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《基于matlab的永磁同步電機(jī)矢量控制系統(tǒng)仿真研究new》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、基于Matlab的永磁同步電機(jī)矢量控制系統(tǒng)的仿真龔云飛富歷新中圖分類號(hào):TM351TM341文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1001-6848(2007)02-0033-04基于Matlab的永磁同步電機(jī)矢量控制系統(tǒng)仿真研究龔云飛,富歷新(哈爾濱工業(yè)大學(xué)機(jī)器人研究所,哈爾濱150001)摘要:在現(xiàn)代交流伺服系統(tǒng)中,矢量控制原理以及空間電壓矢量脈寬調(diào)制(SVPWM)技術(shù)使得交流電機(jī)能夠獲得和直流電機(jī)相媲美的性能。為了更好地驗(yàn)證基于DSP的交流調(diào)速矢量控制系統(tǒng)實(shí)際設(shè)計(jì)過程中各部分輸出特性的正確性并為其設(shè)計(jì)提供必要的設(shè)計(jì)參數(shù),利用Matlab/Simu
2、link工具箱搭建了系統(tǒng)的仿真模型。仿真結(jié)果符合電機(jī)實(shí)際運(yùn)行特性,為實(shí)際系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提供了理論依據(jù)。關(guān)鍵詞:永磁同步電動(dòng)機(jī);建模;仿真;空間電壓矢量脈寬調(diào)制;交流調(diào)速SimulationofPMSMVectorControlSystembasedonMatlabGONGYun-fe,iFUL-ixin(RobotInstituteofHarbinInstituteofTechnology,Harbin150001,China)ABSTRACT:IntodaysACservosystem,thevectorcontroltheoryandSVPWMtechniquemake
3、theACmotorcanachievetheperformanceasgoodasDCmotor.WhendesigningtheACservosystem,inordertotestthecorrectnessofeverypartsoutputsandprovidethenecessarydesignparametersforthere-alsystem,webuiltthesimulationmodelofthewholesystemwithsimulinktoolboxinmatlab.Thesimu-lationresultsaccordwiththerea
4、lmotorsperformanceandprovidethetheorybasisforthedesigningofre-alsystem.KEYWORDS:PMSM;Modeling,Simulation;SVPWM;ACservosystem成一個(gè)完整的速度FOC雙閉環(huán)系統(tǒng)。1控制原理永磁同步電機(jī)矢量控制系統(tǒng)基本框圖如圖1所示。首先,通過編碼器檢測(cè)出轉(zhuǎn)子的位置,并將*其轉(zhuǎn)換成電角度r和轉(zhuǎn)速r,給定轉(zhuǎn)速r和反饋轉(zhuǎn)速r的偏差經(jīng)過速度PI調(diào)節(jié)器計(jì)算得到定子電流參考輸入。定子相電流ia和ib通過相電流檢測(cè)電路被提取出來,然后經(jīng)Clarke變換將其轉(zhuǎn)換到定子兩相坐
5、標(biāo)系中,使用Park變換再將其轉(zhuǎn)換到d、q旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系中。d、q坐標(biāo)系中的電流信號(hào)圖1PMSM調(diào)速控制系統(tǒng)的原理圖***與它們的參考輸入id和iq相比較,其中id=0,2仿真模型的建立通過電流PI控制器獲得理想的控制量。控制信號(hào)再通過Park逆變換,經(jīng)過SVPWM產(chǎn)生6路PWM在Matlab中,模型的建立方法有以下2種:信號(hào)并經(jīng)逆變器控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩,從而構(gòu)用軟件提供的模型,只需更改參數(shù)來構(gòu)造所需的模型;通過編寫S-function函數(shù)文件構(gòu)造新模型。收稿日期:2005-12-27此種方法要求用戶對(duì)Matlab軟件的掌握程度較高。修改日期:2006-03-21在模型
6、連接過程中,電氣系統(tǒng)模塊(PSB)和常規(guī)的33微電機(jī)2007年第40卷第2期(總第158期)Simulink模塊之間不能直接相連。在Matlab70中,兩類模塊的接口形式不同,用戶很容易區(qū)分,當(dāng)電氣模塊進(jìn)入常規(guī)模塊時(shí)一般采用電壓或電流測(cè)量模塊作為中間環(huán)節(jié),而常規(guī)模塊進(jìn)入電氣模塊[1]時(shí)采用可控電壓或電流源作為中間環(huán)節(jié)。21坐標(biāo)變換模塊矢量控制中用到的坐標(biāo)變換有:Clarke變換(將三相平面坐標(biāo)系向兩相平面直角坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)圖4基本電壓空間矢量換)和Park變換(將兩相靜止直角坐標(biāo)系向兩相旋221扇區(qū)選擇轉(zhuǎn)直角坐標(biāo)系的變換)。靜止的三相定子坐標(biāo)系根據(jù)圖4
7、中各扇區(qū)與V、V的關(guān)系,當(dāng)V>(a、b、c)和靜止的兩相定子坐標(biāo)系(、)以及固0時(shí),令A(yù)=1,當(dāng)3V-V>0時(shí),令B=1,當(dāng)定在轉(zhuǎn)子上的兩相旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系(d、q)間變換矩陣[4][2]3V的Matlab實(shí)現(xiàn)如圖2和圖3。+V<0時(shí),令C=1,取N=A+2B+4V,可得到各扇區(qū)與N的對(duì)應(yīng)關(guān)系如表1所示。其模型如圖5所示。表1N與扇區(qū)號(hào)的對(duì)應(yīng)關(guān)系扇區(qū)號(hào)ⅠⅡⅢⅣⅤⅥN315462圖2d、q-a、b、c變換圖5扇區(qū)選擇222基本電壓矢量的作用時(shí)間T1和Tm圖3a、b、c-、變換2VTs令X=Ts,Y
