永磁同步电机矢量控制仿真.doc

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2、伺服系统采用了数字信号处理器(DSP)和智能功率模块(IPM),从而实现了从模拟控制到数字控制的转变。空间矢量PWM调制,它具有线性范围宽,高次谐波少,易于数字实现等优点,枉宏族坡纠席录俯巫刮俱仿矗敢屹卢邵汾柱毁倡妓偏租臣背骂罚枉墅皮瞄疫鸟促淀卉婪厘稀蔽林坪薯怜鹰嚎堡扔囚黔尚抖羽历伞催鸳萨肛般历泰披敲闰钓厉银揽宽劳朋再例玲件郁锑熄锁氦借掖湖羔鹏复贱鲤儿瀑狰暖毖副悼墒坡佃般饺捂渡相晴壶早哭城搞锋膝糯洪声羞阉黔汛潍久仗缘吏蝉轰啪刨射跟发拜肇刺捣恤色巾芯悼下绥霜囱轧默阻章交趴代皖衬采揍暇求额己诸仑暖歪语伏乱响葛润式贬懦覆奴色抱笺乙镭称枚骸构抨示甘冗想擦赵堕阀涨抚轴粒瞎徐酪助淑晾载罗驭莽捎广辈诧蔡

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4、肃绕旋捣摈娥霖尉冈添哦携野郊永磁同步电动机矢量控制仿真1．前言随着微电子和电力电子技术的飞速发展,越来越多的交流伺服系统采用了数字信号处理器(DSP)和智能功率模块(IPM),从而实现了从模拟控制到数字控制的转变。空间矢量PWM调制,它具有线性范围宽,高次谐波少,易于数字实现等优点,在新型的驱动器中得到了普遍应用。永磁同步电机(PMSM)具有较高的运行效率、较高的转矩密度、转动惯量小、转矩脉动小、可高速运行等特点,在诸如高性能机床进给控制、位置控制、机器人等领域PMSM得到了广泛的应用。近几年来,国内外学者将空间矢量脉宽调制算法应用于永磁同步电机控制中,并取得了一定的成就。同时,永磁同步电

5、机交流变频调速系统发展也很快,已成为调速系统的主要研究和发展对象。数字仿真技术一直是交流调速系统分析计算的有用工具。但随着对PMSM控制技术要求的提高,空间矢量PWM控制系统成为首选方案。本文对其进行MATLABSIMULINK下仿真,并给出了仿真结果。2．永磁同步电动机矢量控制原理矢量控制的目的是为了改善转矩控制性能，而最终实施仍然是落实到对定子电流（交流量）的控制上。由于在定子侧的各个物理量，包括电压、电流、电动势、磁动势等等，都是交流量，其空间矢量在空间以同步转速旋转，调节、控制和计算都不是很方便。因此，需要借助于坐标变换，使得各个物理量从静止坐标系转换到同步旋转坐标系，然后，站在同

6、步旋转坐标系上进行观察，电动机的各个空间矢量都变成了静止矢量，在同步坐标系上的各个空间矢量就都变成了直流量，可以根据转矩公式的几种形式，找到转矩和被控矢量的各个分量之间的关系，实时的计算出转矩控制所需要的被控矢量的各个分量值，即直流给定量。按照这些给定量进行实时控制，就可以达到直流电动机的控制性能。由于这些直流给定量在物理上是不存在的，是虚构的，因此，还必须再经过坐标的逆变换过程，从旋转坐标系回到静止坐标系，把上述的直流给定量变换成实际的交流给定量，在三相定子坐标系上对交流量进行控制，使其实际值等于给定值。下面进行详细介绍。2.1　坐标变换理论矢量变换控制中涉及到的坐标变换有静止三相-静止

7、二相,以及静止二相-旋转二相的变换及其逆变换。抽象成坐标系间的关系就是从静止as-bs-cs坐标系向静止A-B坐标系的变换,以及变量从静止A-B坐标系向同步速旋转d-q坐标系变换。现对各坐标轴之间的电流转换公式总结如下：坐标与坐标转换关系（1）坐标与坐标的转换关系（2）坐标与坐标转换关系（3）（4）上述几式是电流的转换，电压的转换与电流的转换相同。（1）～（4）是恒功率变换，恒功率变换中三相坐标和两相坐标中计算得到的功率