异步电机转子磁场定向控制动态性能仿真平台
项目介绍
本项目是一个基于MATLAB/Simulink开发的异步电机动态性能仿真平台,核心采用转子磁场定向控制(FOC)技术,实现电机转矩与磁链的完全解耦控制。通过建立异步电机在dq坐标系下的精确数学模型,结合空间矢量脉宽调制(SVPWM)技术,可模拟电机在各种动态负载工况下的运行特性,为控制参数整定和系统稳定性分析提供专业工具。
功能特性
- 精确电机建模:基于参数化配置的异步电机动态数学模型,支持dq坐标系变换
- 先进控制策略:转子磁场定向控制实现转矩与磁链的完全解耦
- 高效调制技术:集成SVPWM调制算法驱动三相逆变器
- 动态测试能力:支持自定义负载转矩曲线的转速/转矩响应测试
- 专业分析工具:提供控制参数整定指导与系统稳定性量化分析
使用方法
- 参数配置:在配置文件中设置电机额定参数(功率、电压、电阻、电感等)
- 控制整定:调整PI调节器增益、磁场给定值等控制参数
- 工况定义:设定转速/转矩指令序列和负载转矩变化曲线
- 仿真执行:配置采样频率和仿真时长,启动仿真过程
- 结果分析:查看动态响应波形,评估解耦效果和系统稳定性指标
系统要求
- MATLAB R2020b或更高版本
- Simulink基础模块库
- 推荐配置:4GB以上内存,支持浮点运算的处理器
文件说明
主程序文件整合了仿真平台的核心功能,包括异步电机数学模型的建立、转子磁场定向控制算法的实现、SVPWM调制信号的生成以及动态负载工况的模拟。该文件负责协调各子系统之间的数据交互,执行完整的仿真流程,并输出转速转矩响应、电流波形、解耦效果验证等关键性能指标的分析结果。同时提供稳定性评估参数计算和仿真数据导出能力,支持控制参数的优化整定。