MATLAB/Simulink实现基于SVPWM逆变器的无传感器电机控制系统仿真

资 源 简 介

本项目在Simulink环境中搭建了完整的电机驱动系统仿真模型，采用SVPWM空间矢量脉宽调制技术实现三相永磁同步电机的无传感器控制。模型包含逆变器、电机和控制算法模块，可用于验证控制策略性能和分析系统动态特性。

详 情 说 明

基于SVPWM逆变器驱动无传感器控制电机的Simulink建模与仿真

项目介绍

本项目在Simulink环境中构建了一个完整的电机驱动系统仿真模型。系统核心采用SVPWM（空间矢量脉宽调制）逆变器驱动三相永磁同步电机，并实现了无传感器控制策略。模型集成了电压源、逆变器、电机本体、状态观测器及闭环控制算法等关键模块，能够高精度模拟实际电机驱动系统的动态响应特性，用于分析和评估电机在不同工况下的性能表现。

功能特性

• 先进调制技术：采用SVPWM调制技术，优化逆变器输出波形，提高电压利用率和控制精度。
• 无传感器控制：内置状态估计算法，无需物理位置传感器即可实时估算电机转子位置和速度。
• 完整矢量控制：实现基于磁场定向的矢量控制策略，实现转速和转矩的解耦控制。
• 灵活参数配置：支持关键电气参数和控制参数的灵活设置，便于不同工况下的仿真分析。
• 全面波形输出：实时显示转速、电流、转矩、调制波形及估计位置等多种关键信号。

使用方法

1. 打开项目：在MATLAB中打开项目主文件夹。
2. 配置参数：根据仿真需求，在主脚本中设置直流母线电压、目标转速、负载转矩、电机本体参数（定子电阻、电感、磁链等）以及控制回路PI参数等。
3. 运行仿真：执行主脚本以初始化参数并启动Simulink仿真模型。
4. 分析结果：仿真结束后，通过Scope模块和数据记录功能查看输出的波形曲线与性能指标，分析系统的动态响应、稳态精度及控制算法的有效性。

系统要求

• 软件要求：MATLAB (推荐R2020b或更高版本) 、Simulink、Simscape Electrical组件库。
• 硬件要求：无特殊要求，但复杂模型或高速仿真需要较高计算性能。

文件说明

主脚本程序负责完成仿真的核心配置与启动流程。其核心功能包括：定义电机驱动系统的全局运行参数，例如电机本体的电气参数、控制器增益以及仿真环境设置；调用并启动Simulink主仿真模型；对仿真结束后产生的数据进行自动处理与结果可视化，生成关键的动态响应波形图以供分析。