基于Matlab_Simulink的永磁同步电机(PMSM)矢量控制仿真.pdf

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1、万方数据2008年7月第36卷第7期机床与液压MACHINET00L＆HYDRAULICSJul．2008V01．36No．7基于Matlab／Simulink的永磁同步电机(PMSM)矢量控制仿真高延荣，舒志兵，耿宏涛(南京工业大学鸯动化学院，南京210009)攘要：在麓代交漉镯缀系统孛，矢量控裁琢瑾以及空闼毫匿矢量弑宽调裁(SVPWM)技术楚褥交漉泡撬能够获褥稳逝流电机相媲美的性能。永磁同步电机(PMSM)魑一个复杂耦合的非线性系统。在Matlab／Simulink环境下，通过对PMSM本体、d／q坐标系向a／b／c坐

2、标系转换等模块的建立与组合，构建了永磁同步电机控制系统仿真模型。仿真结果证明了该系统模型的有效性。关键词：Matlab／Simulink；永磁阏步电枧；电压空阕矢量脉宽调制；仿真审霾分类号：TM341文蘩檬谖璃：轰文章编号：1001—3881《2008}7—296-4SimulationofPMSMwithVectorControlBasedonMatlabGAOYanrong。SHUZhibing，GENGHongtao(AutomationCollege，NanjingUniversityofTechnology，Na

3、njing210009，China)Abstract：Intoday’SACservosystem，thevectorcontroltheoryandSVPWMtechniquemaketheACmotorCallachievetheper-formaneeasgood8sDCmotorwhendesigningtheAC8ervosystem，PMSMisanonlinearsystemwithsignificantcoupling．ThenovelmethodformodelingandsimulinkofPMSMsy

4、steminMatlabWaSpmp08ed．InMadab／Simulink．theisolatedblocks．such粕PMSMblock，coordinatetransformationfromd／qtoa／b／cblock，etc。weremodeled．Thereasonabilityandvalidityweretestifiedbythesimulateresult．Keywords：Matlab／Simulink；‘PMSM；SVPWM；Simulation永磁同步电机(PMSM)是采用高能永磁体为转予，

5、具有低惯性、快响应、高功率密度、低损耗、高效率等优点，成为了高精度、微进给伺服系统的最佳执行税擒之一。永磁同步电枧构成酶隶磁交流镄辍系统已经向数字佬方向发展。嚣戴如何建立有效的仿真模型具有十分燕要的意义。对干在Matlab中进行永磁同步电机(PMSM)建模仿真方法的研究已经受到广泛关注。本文作者奔缨了电压空闻矢锻脉宽调翻琢壤并绘出了坐标变换模块、SVPWM模块以及整个PMSM闭环矢量控制仿真模型，给出了仿真模型结构图和仿真结果。1电压空间矢量脉宽调制原理1．1电压空弱矢量电机输入三稠正弦电压的最终目的是在空间产生圆形旋转磁

6、场，从而产生恒定的电磁转矩。直接针对这个目标，把逆变器和异步电机视为一体，按照跟踪隧形旋转磁场来控制PWM电匮，这样的控制方法称为“磁链跟踪控铡”，磁链的孰迹是靠电压空闻矢璧相加得到的，所以又称“电压空间矢量PWM控制”。空间矢量是按电压所加绕组的空间位置来定义的。在图l中，A、B、C分别表示在空间静止不动的电视定子三裙绕缀的轴线，它们在空闰互差120。，三相定予相电压以、％、％分别加在三相绕组上，可以定义三个电压空间矢量以、玩、虢，它假的方向始终在各褪瓣轴线上，而大小则随时间按正弦规律变化，时间相位互麓120。。将图l的

7、平面看成是一个复平瘸，襄垂I曼穰毫匿矢量配=玎(1)e芦U8=U(t)ej2们(1)U，=U(1)ej训曼裰合成的空闻电燕矢量F可写势ui=玩+玩+Uc∞U(t)e’。+U(t)ej2们+U(t)ej俐(2)由予以(t)、Us(1)、U。(t)都是正弦量，利用欧拉公式可得U，=(3／2)Uej‘“们’(3)可以看到三提电联空闻矢量的合成空闻矢量移是一个旋转空间矢量，它的幅值是每相电压值的1．5倍，其旋转的角速度等予正弦电压量的角频率。磁链和电流空间矢爨毋和j电压平衡方程的矢量表承收稿Et期：2008—04—0l作衡简介：高

8、延荣(1984一)，男，山东聊城人，硕士研究生，主要研究方向：交流伺服运动控制、DSP、机电一体化。电话：025—83587369，83306120。E—RIll：gaoyanron90101@163．com。万方数据筹7期高延絷等：基予Matlab／Simulink的永磁鞫步电撬(PMSM)必蠹控铡仿