MATLAB直接转矩控制电机仿真平台

资 源 简 介

基于MATLAB开发的高效仿真环境，模拟异步电机与永磁同步电机的直接转矩控制（DTC）系统动态响应，支持多工况分析，实现转矩快速精准调节。

详 情 说 明

基于直接转矩控制的电机系统MATLAB仿真平台

项目介绍

本项目开发了一个用于仿真电机直接转矩控制（DTC）系统的MATLAB仿真环境。该平台能够模拟异步电机或永磁同步电机在不同工况下的动态响应特性，实现快速转矩和磁链控制。系统包含电机数学模型建立、磁链观测器设计、转矩估算模块、滞环控制器和开关表选择等核心功能模块。用户可通过该平台便捷地分析电机的启动、调速、负载突变等工况性能，并对控制策略的有效性进行验证。

功能特性

• 多电机模型支持：可配置为仿真异步电机或永磁同步电机的DTC系统。
• 核心DTC算法实现：完整实现了磁链与转矩的滞环控制、基于开关表的电压矢量选择。
• 可定制仿真工况：支持设置参考转矩/转速指令、负载转矩变化曲线等多种动态工况。
• 全面的结果分析：提供动态响应曲线、关键性能指标计算及控制信号分析。
• 灵活的参数配置：允许用户灵活设置电机参数、控制参数及仿真初始条件。

使用方法

1. 参数配置：在相应的参数脚本中设置电机参数（如额定功率、电阻、电感等）、控制参数（如滞环带宽、采样周期）以及期望的仿真工况（如参考指令、负载变化）。
2. 运行仿真：执行主仿真文件以启动仿真计算。系统将根据设定的参数进行模型解算。
3. 结果分析：仿真结束后，程序会自动绘制关键动态响应曲线（如转矩、磁链、转速），并输出性能指标。用户可据此评估控制系统的性能。

系统要求

• 操作系统：Windows、macOS 或 Linux。
• 软件环境：MATLAB R2018a 或更高版本。
• 必要工具包：需要使用MATLAB的基本模块和Simulink仿真环境。

文件说明

主程序文件整合了仿真平台的全部核心逻辑。其主要功能包括：初始化仿真环境与系统参数，构建电机的数学模型并实现状态观测，执行直接转矩控制的核心算法（涵盖转矩与磁链的估算、滞环比较及电压矢量选择），驱动整个系统的动态仿真过程，并对仿真结果进行后处理，包括绘制响应曲线和计算性能指标。