基于MATLAB/Simulink的SVPWM异步电机矢量控制系统仿真

资 源 简 介

本项目在MATLAB/Simulink中实现了异步电机定子磁链定向矢量控制（FOC）仿真系统，包含坐标变换、PI双闭环控制、SVPWM调制和磁链观测等核心模块，用于电机动态性能分析和控制策略验证。

详 情 说 明

基于SVPWM转子磁链定向的异步电机矢量控制系统仿真

项目介绍

本项目实现了基于空间矢量脉宽调制（SVPWM）的异步电机转子磁链定向矢量控制（FOC）系统仿真。系统通过采集电机电流电压信号，构建包含坐标变换、双闭环PI调节、磁链观测和SVPWM调制等核心模块的完整控制架构，实现了对电机转速和转矩的高精度控制。仿真验证了SVPWM调制策略在降低谐波失真、提高电压利用率方面的优越性能。

功能特性

• 转子磁链定向控制：实现精确的磁场定向，确保转矩与磁链的解耦控制
• SVPWM调制技术：采用七段式SVPWM算法，提高直流电压利用率，降低谐波含量
• 双闭环PI控制：电流内环和转速外环的双闭环控制结构，保证系统的动态响应性能
• 实时磁链观测：基于电机模型实现转子磁链的实时观测与定向计算
• 完整系统仿真：涵盖从指令输入到电机响应的全流程仿真分析
• 性能指标分析：提供超调量、调节时间、稳态误差等系统性能评估指标

使用方法

1. 参数设置：在主程序中配置电机额定参数（功率、电压、频率、极对数等）
2. 运行仿真：执行主程序启动系统仿真，可设置不同的转速指令和负载转矩变化曲线
3. 结果分析：查看生成的动态响应曲线、电流波形、SVPWM脉冲序列和磁链轨迹
4. 性能评估：基于输出指标分析系统控制性能，调整PI参数优化控制效果

系统要求

• MATLAB R2018b或更高版本
• Simulink仿真环境
• 基本信号处理工具箱

文件说明

主程序文件实现了异步电机矢量控制系统的核心仿真功能，包括系统初始化、电机数学模型构建、坐标变换处理、双闭环PI控制器设计、SVPWM调制算法实现、磁链观测器运算以及结果数据可视化和性能指标计算等完整仿真流程。该文件通过整合各功能模块，建立了从给定转速指令到电机实际响应的闭环控制系统仿真框架。