基于MATLAB/Simulink的直接转矩控制异步电机调速系统仿真项目

资 源 简 介

本项目通过Simulink搭建异步电机直接转矩控制（DTC）系统，实现磁链与转矩双闭环控制，采用滞环比较器与优化开关表完成电压矢量选择，适用于电机动态性能分析与控制策略验证。

详 情 说 明

基于直接转矩控制（DTC）的异步电机调速系统仿真与性能分析

项目介绍

本项目通过Simulink搭建了一套完整的异步电机直接转矩控制（DTC）调速系统仿真模型。系统采用磁链和转矩双闭环控制结构，利用滞环比较器实现Bang-Bang控制，并结合开关表优化电压空间矢量选择。项目重点分析了系统在不同工况下的动态响应特性与稳态性能，为异步电机高性能调速提供仿真验证平台。

功能特性

• 核心控制算法：基于直接转矩控制原理，实现电磁转矩与定子磁链的独立解耦控制
• 双闭环结构：磁链环与转矩环协同工作，确保快速动态响应与稳定运行
• 滞环控制器：采用Bang-Bang控制策略，简化控制系统结构，提高响应速度
• 电压矢量优化：集成开关表实现最优电压空间矢量选择，改善转矩波动
• 多工况测试：支持启动特性、稳态运行、负载突变等多种工况的仿真测试
• 性能可视化：提供磁链轨迹、转矩波动、转速响应等关键波形分析
• 参数可配置：电机参数、控制参数、负载条件均可灵活设置

使用方法

1. 参数设置：在初始化脚本中设置电机参数（额定功率、电感电阻等）、控制参数（滞环容差、采样时间）和仿真参数
2. 工况选择：配置参考转速信号类型（阶跃、斜坡、正弦等）和负载转矩模式（恒定负载或时变负载）
3. 启动仿真：运行主程序文件启动Simulink仿真，系统将自动执行控制算法并记录关键数据
4. 结果分析：仿真结束后自动生成性能分析图表，包括动态响应曲线、磁链轨迹图和性能指标计算

系统要求

• MATLAB版本：R2018b或更高版本
• 必需工具箱：Simulink、Simscape Electrical（原SimPowerSystems）
• 硬件建议：至少4GB内存，支持流畅运行电机系统仿真

文件说明

主程序文件完成了仿真模型的初始化配置与自动化执行流程，具体实现了电机参数与控制结构的定义、仿真环境的建立、多种测试工况的自动切换以及仿真结果的后处理分析。通过该文件可一键启动完整仿真测试并生成系统性能分析报告。