基于SVPWM的永磁同步电机调速控制系统设计与仿真
项目介绍
本项目实现了永磁同步电机(PMSM)的空间矢量脉宽调制(SVPWM)调速控制系统。通过MATLAB/Simulink平台建立了完整的电机动态模型、控制器模型及逆变器驱动电路,实现了高性能的电机调速控制。系统采用磁场定向控制(FOC)策略,结合PID转速闭环控制算法,能够准确跟踪转速指令并具有良好的动态响应特性。
功能特性
- 电机建模:建立永磁同步电机的完整动态模型,支持参数化配置
- SVPWM调制:实现空间矢量脉宽调制算法,生成高效逆变器驱动信号
- 闭环控制:采用转速闭环控制与转矩调节,确保系统稳定性
- 实时监测:实时显示电机转速、三相电流、电磁转矩等关键波形
- 性能分析:支持不同负载条件下的调速性能测试与分析
- 数据输出:提供仿真数据记录和性能指标计算功能
使用方法
- 参数配置:在相应配置文件中设置电机参数(定子电阻、电感、永磁磁链、转动惯量等)
- 指令输入:指定目标转速值(rpm)和负载转矩(N·m)
- 控制器整定:调整PID控制器的比例、积分、微分系数
- 启动仿真:运行主程序文件开始系统仿真
- 结果分析:查看生成的波形图和性能指标,分析系统动态响应特性
系统要求
- MATLAB R2018b或更高版本
- Simulink仿真环境
- 推荐配置:4GB以上内存,支持图形显示
文件说明
主程序文件实现了系统的核心调度功能,包括仿真参数初始化、电机模型调用、控制算法执行以及结果可视化。具体负责协调整个仿真流程,整合SVPWM调制模块、PID控制器模块和电机本体模型,完成从指令输入到性能分析的全过程控制,并生成关键的波形显示和数据分析结果。