基于S-Function的永磁同步电机SVPWM控制系统仿真模型
项目介绍
本项目采用MATLAB S-Function构建了一个完整的永磁同步电机(PMSM)空间矢量脉宽调制(SVPWM)控制系统仿真模型。系统实现了从坐标变换到PWM信号生成的全流程控制,通过精确的算法模拟实际逆变器开关状态,为永磁同步电机驱动控制提供高精度的仿真平台。
功能特性
- 核心控制算法:实现完整的SVPWM调制,包括矢量扇区判断、基本矢量作用时间计算、过调制处理
- 坐标变换:集成Clarke变换与Park变换,完成三相静止坐标系与两相旋转坐标系间的转换
- 死区补偿:内置可配置的死区时间补偿机制,提高控制精度
- 实时监测:输出六路PWM控制信号,实时显示电压矢量轨迹、电流波形及电机动态响应
- 性能分析:提供调制指数、电压利用率等关键参数分析数据
使用方法
- 在MATLAB/Simulink环境中打开项目主模型文件
- 根据实际电机参数配置相应的电气参数(定子电阻、电感、永磁体磁链等)
- 设置控制参数:PWM开关频率、死区时间、采样周期等
- 输入参考电压信号(三相或dq轴形式)及直流母线电压
- 连接电机状态反馈信号(转子位置角、三相电流)
- 运行仿真,观察生成的PWM波形及电机动态响应曲线
系统要求
- MATLAB R2016b或更高版本
- Simulink基础模块库
- 推荐使用MATLAB R2020b以上版本以获得最佳性能
文件说明
主程序文件实现了系统的核心仿真流程,包括初始化电机模型参数、构建S-Function控制模块、配置仿真环境参数以及执行仿真计算与结果可视化。该文件完成了从信号输入到PWM波形生成的全过程控制逻辑,并负责协调各算法模块间的数据交互与系统输出。