三相永磁同步电机(PMSM)矢量控制建模与仿_第1页
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TOC\o"1-5"\h\z引言1课题的背景与意义1课题背景1课题意义1永磁电机发展概况1机电能量转换和拉格朗日方程2机电能量转换2三相同步电机电磁转矩7拉格朗日方程9三相永磁同步电机的数学模型11三相PMSM的基本数学模型11三相PMSM的坐标变换13Clark变换13Park变换14同步旋转坐标系下PMSM的数学模型14三相永磁同步电机的矢量控制16转速环PI调节器的参数整定16电流环PI调节器的参数整定17三相PMSM矢量控制系统的仿真19仿真建模19仿真结果分析22总结23参考文献23#40oooooO321-1-2tvoqE40oooooO321-1-2tvoqE一畏林要川--（c）三相电流i…变化曲线LTOC\o"1-5"\h\zaaabc::「三相P-一一矢量控制系统的仿真结果,IIII看出，当电机从零速上升到参考转速1000r/min时，

IIIIII虽然开始时电机转速有：三匹四号

t=0.2s虽然开始时电机转速有：三匹四号

t=0.2s时突加负载转矩T=10N-mL,|一」0.4,电机也能快速恢复到给定参考转速值，从而说明所设计的PI调节器的参数具有较好的动态性能和抗扰动能力，能够满足实际电机控制性能的需要。总结本文解释了三相永磁同步电机的机电能量转换原理，推导了拉格朗日运动方程，介绍了永磁同步电机在三相静止坐标系和dq旋转坐标系下的数学模型。重点研究了基于转子磁场定向的永磁同步电机矢量控制策略，确定了转速电流双闭环的矢量控制系统。通过对永磁同步电机矢量控制理论以及仿真结果分析得出以下结论：.永磁同步电机在三相静止坐标系下的数学模型非常复杂，具有非线性、时变、高阶、强耦合的特征。为了对其运行过程控制分析，必须将其转换到旋转坐标系下进行简化。.通过对仿真结果分析可知，输出电磁转矩能很好的跟随给定转矩，系统响应快速且平稳，电机转速和转矩超调量非常小，实现了矢量控制励磁电流的控制策略。控制系统中电流闭环控制响应非常快、动态性能好，使得电气传动系统的响应快。参考文献[1]王成元，夏加宽,孙宜标.现代电机控制技术[M].北京:机械工业出版社,2010.[2]周扬忠，胡育文.交流电动机直接转矩控制[M].北京:机械工业出版社,2011.[3]袁雷,胡冰新，魏克银.现代永磁同步电机控制原理及MATLAB仿真[M].北京:北京航空航天大学出版社,2016.[4]袁雷.插入式永磁低速同步电机非奇异终端滑模观测器设计[J].物理学报,2013,62(3):136-142.［5］蒋学程，彭侠夫.小转动惯量PMSM电流环二自由度内模控制［J］.电机与控制学报,2011,15(8):696

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