1、基于 matlab/simulink的交流電機調速系統建模與仿真摘要：根據直接轉矩控制原理，利用matlab/simulink 軟件構造一個交流電機調速系統。 該系統能夠很好地模擬真實系統，實現高效的調速系統設計。 仿真結果證明了該方法的有效性。關鍵詞：交流電機，直接轉矩控制，仿真，matlab/simulink l 引言計算機仿真技術是現代科學研究和產品設計的新手段。特別是在采用電力半導體器件對電機進行交流調速的分析研究中，計算機仿真技術將顯示出它的巨大優越性。matlab simulink 環境是一種優秀的系統仿真工具軟件，使用它可以大大提高系統仿真和 cad 的效率和可靠性。 目前，關于

2、用 matlabf3imulink 構造電機模型的文章有過報道， 本文利用 matlabsimulink 構造的是一個交流電機調速系統，并給出仿真結果。2 simulink環境下電機模型的實現2.1 數學模型交流電機在兩相靜止坐標系下的數學模型為(1)寫成狀態方程形式為(2)式中 ，分別為兩相靜止坐標系下定子、 轉子電壓和電流；分別為電機的定子、 轉子自感和互感；分別為電機的定子、轉子電阻；為電機的轉速。2.2 simulink模型式(2) 中的a陣可分解為式中：對應于圖 1中的。在每次積分計算時，先算出bu 和ax,這樣state space模塊就可以對電流狀態方程進行積分求解了。同時也解決

3、了非定常微分方程的求解問題。含demux 模塊的部分是對磁鏈的計算。 fcn，gain模塊完成式 (4) 的計算用simulink 構造電機模型如圖 l 所示。3 調速系統和仿真結果電機模型實現后就可以構造調速系統了。在本文中， 采用直接轉矩控制方法。 調速系統框圖構造如圖 2所示。 圖中pid 塊為轉速調節器，為定子磁鏈，紿定=1.2wb 。pwm塊為pwm逆變器，其輸人為電壓開關信號，輸出為三相電壓。dsrcontrol塊為用 matlab 語言編程實現的直接轉矩控制程序。motor塊為電機模型。圖2 調速系統模型a 轉矩曲線b 轉速曲線c 定子電流曲線d 磁鏈曲線圖3 仿真曲線調速系統框

4、圖構造完畢， 在sirnulink菜單下點擊 parameter，選擇仿真參數， 本文采用三階龍格庫塔法。然后單擊start 項，仿真就開始了。在仿真期間，可以打開觀測器， 對各輸出量進行觀測。 同時也可以在線變更系統參數，觀察參數變化對系統的影響。由于篇幅有限，圖3只給出部分仿真結果。4 結論matlab simulink 環境是一種優秀的系統仿真工具軟件，本文利用它構造了一個直接轉矩控制電機調速系統，其特點如下：(1) 電機模型全部由 simulink 模塊實現，結構簡單明了。(2) 仿真系統采用模塊化設計，很容易進行擴展，加入速度估算即可實現無速度傳感器調速的仿真。(3) 可以根據實際需要增設觀測器來觀測各量的變化。同進所有參數都可在線變更。仿真結果表明： 利用該系統可以很方便地對各種調速方案進行驗證節約大量人力物力從而實現高效、成功的調速系統設計參考文獻：1 周克亮，陳堅，康勇，等基于 matlab/simulink的逆變器一交流電機系統的建模與仿真 a 第5屆中國交流電機調速傳動學術會議。中國海南1997 109112 2 劉國海