电动汽车感应电机直接转矩控制系统仿真与性能比较
项目介绍
本项目基于MATLAB/Simulink平台,搭建了完整的电动汽车驱动系统仿真模型,重点研究三种不同的感应电机控制策略。通过构建三电平IGBT逆变器和重绕感应电机的驱动系统,实现磁场定向控制(FOC)、传统直接转矩控制(DTC)以及基于空间矢量调制的DTC三种先进控制算法,并进行全面的性能对比分析。
功能特性
- 完整驱动系统建模: 包含三电平IGBT逆变器和重绕感应电机的精确数学模型
- 多控制策略实现:
- 磁场定向控制(FOC)
- 传统直接转矩控制(DTC)
- 基于空间矢量调制的DTC(SVM-DTC)
- 全方位性能评估: 分析转矩响应速度、转速稳定性、电流谐波等关键指标
- 动态仿真测试: 支持加速、减速、稳态运行等典型电动汽车行驶工况
- 自动化报告生成: 输出详细的性能对比报告和数据可视化结果
使用方法
- 参数配置: 设置电机额定参数(功率、电压、极对数等)、车辆工况指令和控制参数
- 仿真运行: 选择测试场景(加速、减速、稳态运行等)启动仿真
- 结果分析: 查看动态响应波形、性能指标数据和频谱分析结果
- 对比评估: 生成三种控制策略的综合性能对比报告和可视化图表
系统要求
- MATLAB R2020a或更高版本
- Simulink基础模块库
- Simscape Electrical模块库(用于电力电子系统建模)
- Signal Processing Toolbox(用于频谱分析)
文件说明
主程序文件实现了系统的核心调度功能,包括仿真参数的统一配置、三种控制策略模型的并行调用、动态仿真过程的执行控制,以及仿真结果的自动化处理与分析。该文件整合了电机参数输入、车辆工况设置、控制算法选择等主要功能模块,负责协调各子系统的工作流程,并最终生成性能对比报告和数据可视化输出。