基于MATLAB-Simulink的感应电机控制系统仿真-林辉

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1、2015年第1期工业仪表与自动化装置·89·基于MATLAB/Simulink的感应电机控制系统仿真林辉(西安铁路职业技术学院，西安710014)摘要:在直接转矩控制理论基础上，针对MATLAB中直接采用模块搭建感应电机仿真系统模型的缺点，提出了基于MATLAB/SimulinkS函数的感应电机直接转矩控制系统仿真模型，并详细介绍了SimulinkS函数仿真模型各环节的构建过程和仿真的结果。仿真结果验证该仿真模型具有结构简单、直观、容易理解和可移植性高等优点，为实际电机控制系统的设计和调试奠定了理论基础。关键词

2、:感应电机;直接转矩控制;MATLAB仿真;S函数中图分类号:TM921文献标志码:A文章编号:1000－0682(2015)01－0089－05ThesimulationofinductionmotorcontrolsystembasedonMATLAB/SimulinkLINHui(Xi’anＲailwayVocational!TechnicalInstitute，Xi’an710014，China)Abstract:Inthispaper，basedonthemeansofdirecttorquecont

3、rol，fordirectuseofthemodulebuiltinductionmotorsystemsimulationmodelshortcomingsinMATLAB，adoptsinductionmotordirecttorquecontrolsystemsimulationmodelbasedonMATLAB/SimulinkSfunction，andtheconstructingprogressofeachmoduleofsimulationmodelandsimulationresultsisi

4、ntroducedindetails．Simulationresultsshowthatthesimulationmodelhasasimplestructure，intuitive，easytounderstandandportabil-ityadvantages，theresultsalsoprovidesatheoreticalfoundationfordesignanddebugofactualmotorcontrolsystem．Keywords:inductionmotor;directtorque

5、control;MATLABsimulation;Sfunction能力，可以实现建模与仿真、数据分析、图像处理0引言等功能。Simulink是MATLAB的仿真环境，它具有直接转矩控制技术以其结构原理简单，对电模块化、可重载、可封装、面向结构图编程和高度［2］机参数不敏感，优良的动静态性能而受到人们的可视化等优点，很多文章都在介绍利用Simu-广泛青睐，已成为现代交流调速控制技术的发展link中的模块直接搭建仿真系统模型，但对于感应主流。感应电机是一个非线性、强耦合、多变量的电机这样的复杂性系统，会给模型搭建

6、带来很多复杂系统，要对它进行分析研究相对较困难，同时不便，且整个模型的可移植性不高。该文基于进行电机实物试验时要耗费大量时间与精力，很MATLAB6．5/Simulink，通过Simulink中的S函数不经济，因此对感应电机直接转矩控制系统进行编程构建了直观、快捷、可操作性强的感应电机直仿真研究成为了电机控制应用领域的一个热接转矩控制仿真系统，并进行了仿真。［1］点。利用传统的编程语言对感应电机进行仿真1直接转矩控制的基本原理时，编程语句冗长，调试周期长，可读性差，应用起来很不方便，现已很少采用。由美国TheM

7、ath-直接转矩控制是直接将磁通和电磁转矩作为works公司推出的MΑTLΑΒ是目前控制科学界最控制变量，无需进行磁场定向和矢量变换，它不需流行的计算及仿真软件，它具有强大的运算处理要解耦电机数学模型，而强调对电磁转矩进行直接控制，即采用电压矢量的分析方法，直接在定子收稿日期:2014－03－25作者简介:林辉(1975)，男，工学硕士，副教授，主要研究方向坐标系下计算和控制交流电机的转矩。电机转矩为控制理论与控制工程。的大小不仅与定、转子磁链的幅值有关，还与它们·90·工业仪表与自动化装置2015年第1期的夹

8、角有关，当磁链的幅值基本不变，而夹角从0°磁链计算单元得到定子磁链Ψs的幅值

9、Ψs

10、和所在*～90°变化时，电磁转矩从零变化到最大值。电压区间的信号SN。将给定转速ω与实际转速ω通矢量对转矩的影响就体现在对定、转子磁链之间*过转速控制器得到转矩给定值Te。转矩给定值夹角的控制作用，工作电压矢量使定子磁链走，零T*与实际转矩T经转矩控制器处理后得到转矩开关ee电压矢量使定子磁链停，控制定