本项目主要完成基于Matlab/Simulink平台的永磁同步电机(PMSM)弱磁调速控制系统的建模与仿真。系统以转子磁场定向的矢量控制(FOC)为核心架构,针对PMSM在额定转速以上运行受反电动势限制的问题,实施了弱磁控制策略。具体功能包括:
搭建完整的PMSM矢量控制系统,包含坐标变换模块(Clarke/Park变换)、PI调节器、以及SVPWM(空间矢量脉宽调制)模块。
改进电流指令分配策略,在基速以下采用最大转矩电流比(MTPA)或id=0控制,在基速以上通过电压反馈或梯度下降法自动调节d轴负向电流,实现弱磁扩速。
模拟电机在不同工况下的运行状态,包括启动加速、稳态运行、突加负载以及从恒转矩区平滑过渡到恒功率(弱磁)区的过程。
提供详尽的信号监测接口,用于观察转速跟踪性能、转矩脉动情况、三相电流畸变率以及d-q轴电流在弱磁过程中的动态轨迹,从而验证控制算法在宽调速范围内的有效性和稳定性。该模型不仅可用于理论教学演示,也可作为实际电机驱动器开发的算法验证平台。