永磁同步电机控制方法建模与仿真研究

【摘要】： 矢量控制以及直接转矩控制是永磁同步电机主要应用的两种控制方式。为了更好地验证两种控制方式在交流调速系统设计过程中各部分输出特性的正确性，并为其设计提供必要的设计参数，利用Matlab／Simulink工具箱搭建系统的仿真模型将会为实际系统的设计提供充分的理论依据。 本文以电动汽车用永磁同步电机为研究对象，将矢量控制和直接转矩控制思想运用于永磁同步电机控制，分别建立矢量控制和直接转矩两种仿真模型，成功实现了负载突变以及速度改变的实时控制，达到永磁同步电机运行平稳的目的。 本文所做工作的主要内容如下：首先探讨了仿真与建模的关系，给出建模仿真的五要素；接着对永磁同步电机的分类、结构及特点进行了分析，给出了永磁同步电机在不同坐标系下的运动方程；深入探讨了永磁同步电机矢量控制原理，合理划分控制系统各个功能模块，构建永磁同步电机矢量闭环控制仿真模型，得出仿真结果；再深入探讨直接转矩控制原理，合理划分控制系统各个功能模块，构建永磁同步电机直接转矩仿真模型，介绍了开环系统、无速度反馈的闭环系统以及带PI调节器的反馈系统三种仿真系统，获得理想的仿真结果。