基于Simulink标准模块的PMSM闭环转速电流控制系统仿真项目

资 源 简 介

本项目利用Simulink标准模块构建永磁同步电机(PMSM)闭环控制系统，针对1.1kW/220V/3000rpm工业电机实现精确的转速与电流双闭环控制。系统采用PWM逆变器驱动，包含完整的控制算法和电机模型，适用于电机控制算法验证与教学演示。

详 情 说 明

基于标准Simulink模块的PMSM闭环转速电流控制系统仿真

项目介绍

本项目构建了一个永磁同步电机（PMSM）的闭环转速和电流控制仿真系统，针对额定功率1.1 kW、额定电压220 V、额定转速3000 rpm的工业电机进行精准控制。系统由PWM逆变器驱动，完全采用标准Simulink基础模块搭建，不依赖任何专用工具箱。该仿真系统能够实现电机在给定转速指令下的动态响应分析、电流环控制性能验证以及系统稳定性评估。

功能特性

• 精准电机控制：基于1.1 kW工业电机参数，实现额定工况下的高精度控制
• 双闭环控制策略：采用外环转速PI控制 + 内环电流PI控制的经典架构
• SVPWM调制技术：使用空间矢量PWM技术实现高效逆变控制
• 解耦控制：基于dq轴数学模型实现电机转矩和磁场的解耦控制
• 全面分析能力：支持动态响应、谐波分析、稳定性评估等多维度性能分析

使用方法

1. 参数配置：在仿真前设置电机额定参数（定子电阻、dq轴电感、永磁磁链、转动惯量等）
2. 指令输入：配置转速设定值（支持阶跃或斜坡形式的转速指令信号）
3. 负载设置：定义负载转矩曲线模拟实际工况
4. 控制器调参：调整转速环和电流环的PI控制器增益参数
5. 运行仿真：执行仿真并分析输出结果
6. 性能评估：查看动态响应曲线、控制性能指标和谐波分析结果

系统要求

• MATLAB R2018b或更高版本
• Simulink基础模块库
• 无需任何专用工具箱（如Simscape、Motor Control Blockset等）

文件说明

该主程序文件实现了仿真系统的核心配置与执行功能，具体包括电机参数初始化、控制器增益设置、仿真模型调用以及结果后处理分析。它负责整合所有控制模块，定义仿真时间步长与求解器选项，并自动生成关键的动态性能指标图表，如转速跟踪曲线、电流波形和谐波频谱，为系统性能评估提供完整的数据支持。