基于SimuIink的永磁同步电机矢量控制系统研究
3 仿真模型的建立
Matlab下的Simulink和Simpower Systems包括各种功能模块,容易实现永磁同步电机矢量控制系统的仿真建模,直观而且无需编程,使系统设计从方案论证到硬件设计更为便捷,大大缩短了系统设计的时间。在Matlab7.0的Simulink环境下,搭建了采用id=0的矢量控制双闭环系统仿真模型。PMSM系统建模仿真的整体结构包括PMSM本体和三相电压型逆变器模块(Simulink的Simpower Systems库中已提供)、坐标变换模块以及SPWM生成模块,按照转子磁场定向原理搭建的PMSM控制系统仿真模型如图2所示。本文引用地址:https://www.eepw.com.cn/article/160535.htm
4 仿真结果及其分析
根据所建立的永磁同步电机矢量控制的仿真模型,在Matlab7.0/Simulink环境下运行,采用的力矩电机参数如下:直流侧电压Udc= 200 V,定子绕组电阻Rs=0.85 Ω,d轴电感Ld=3.3 mH,q轴电感Lq=3.3 mH,电机磁链λ=0.068 Wb,转动惯量J=0.8×10-3kg·m2,极对数p=12。
设定仿真总时间t=0.4 s,负载转矩为5 N·m,初始速度为200 rad/s,在t=0.2 s时的速度将变为400 rad/s。调节PI参数,得到电机的相电流、角速度、电角度、转矩等波形如图3所示。
5 结论
设计出一种基于Simulink工具箱的PMSM矢量控制系统仿真建模,采用双闭环调速方法,通过仿真结果可以看出系统能平稳运行,具有良好的静、动态特性,可达到与直流电机近似的控制效果。采用该PMSM仿真模型可以便捷地实现、验证id=0控制算法,同时也为实际PMSM系统的设计和调试提供了有效途径。
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