同步电机模型的MATLAB仿真

1、资料档案资料成绩：成绩：华东交通大学理工学院华东交通大学理工学院课程设计报告所属的课程名称计算机模拟技术主题同步电机模型的matlab模拟分院电信通信分院专业级电气工程及其自动化学号学生名称学生名称指导师2020 1616年7月4日目录第一章引言.1.1引言1.2同步电动机的概要.1.3系统模拟技术的概要2.4模拟软件的发展状况和应用. 2 1.5matlab的概要_ _ _. 21.6 simulink的概要.4 1.7总结第五章同步电机的基本原理同步电机的基本原理 62. 1理想的同步电机.6 2.2abc/dq模型的制作.第6章模拟系统整体设计模拟系统整体设计三，三，三，四，五，五，六，

2、五，六，六_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ . 1313 4.1全体是 反馈中的一环.16第五章系统模拟运行系统模拟运行，运行系统模拟运行时，运行系统模拟运行时，运行系统模拟运行时，运行系统。.第二十六章的结论.2

3、121参考文献参考文献。 . 2222第一章引言1 . 11.1引言世界工业进步的重要因素之一是过去几十年工厂的自动化不断改善。 上世纪70年代初，席卷世界先进工业国家的石油危机，期待着向他们投入大量的人力和财力研究高效高性能的交流调速系统，节省能源。 经过十年左右的努力，80年代取得了很大的效果，高性能交流调速系统的应用比例逐年上升，缓解了能源危机。从此，高性能交流电机的研究从未停止过。 另外，已知电机的数学模型是多变量、强耦合的非线性系统。 非线性系统中混沌和分支现象的研究是当前非线性科学研究的热点，在理论、计算机模拟和实验上有一些研究成果，并提出了一些方法。 但是，理论上研究非线性动力系

4、统一般很困难，我们往往想在维持动力学特性的基础上进行简化。 简化一个动力系统有两种方法：一是减少系统维数，二是消除非线性1。 1.21.2同步机概要同步机概要同步机一直以来，已知旋转速度和电源频率严格同步，只要电源频率一定，同步机的旋转速度绝对不会变化。 电子表和仪表的定时旋转机构大，甚至大型同步电动机直流发电机组大，没有刀具转速一定的特征。 除此之外，同步电动机还具有控制励磁来调节功率因数，将功率因数提高到1.0，进一步前进的优点。 在一个工厂采用少数台同步电动机大容量定转速设备(如泵、空压机等)，就能改善工厂整体的功率因数。 由于同步电动机的启动很费事，重负载振动，有失步的危险，除了上述要

5、求以外，一般的产业设备还很少应用。 随着电力电子变频技术的蓬勃发展，情况完全改变了。 如果采用电压频率协调控制，同步电动机就和同步电动机一样，成为调速电动机家族的一员。 以往，阻碍同步电动机广泛应用的问题得到了解决。 例如启动的问题，因为频率低而变高，转速也逐渐上升，其他的启动措施也不需要，还有达到数万千瓦的大型高速拖动电动机，作为软件启动设备具备了逆变器装置。 而且失步问题的原因，本来是旋转磁场的同步旋转速度一定，电机转子延迟的角度过大时就失步。 目前有转速和频率的闭环控制，同步转速可以变化，当然也不存在失步问题。 因此，同步电机的应用越来越广泛，同步电机在今后的电机系统研究中占有重要地位。

6、 1.31.3系统仿真技术概述系统仿真技术概述系统是由客观世界中实体和实体间的相互作用和相互依存关系构成的具有某种特定功能的有机整体。 系统的分类方法多种多样，习惯性地根据其应用范围把系统分为工程系统和非工程系统。 工程系统的意思是实现特定目的，由相互关联的部件构成的整体。 例如，电动机驱动自动控制系统由致动器、电力转换单元、检测单元构成，用于实现电动机的旋转速度、位置和其他参数控制的特定目标。 非工程系统的定义范围广，宇宙大，原子小，只要有相互关联、相互制约的关系，就可以认为形成一个整体，实现某种目的是一个系统。 如果想定量研究系统的行为，就可以抽象化其自身的特性和内部的相互关系，建立系统的

7、模型。 系统的模型分为物理模型和数学模型。 由于计算机技术的迅速发展和广泛应用，数学模型的应用越来越普遍。 系统数学模型是描述系统动态特性的数学公式，表示系统运动过程中各量的关系，是分析、设计系统的依据。 根据它所描述的系统的运动性质和数学工具，可分为连续系统、离散时间系统、离散事件系统、混合系统等。 也可以细分为线性、非线性、稳态、时变、集中参数、分布参数、确定性、随机等子类。系统仿真是基于所研究的实际系统的数学模型来研究系统性能的学科，现在特别指的是利用计算机研究数学模型行为的方法。 计算机仿真的基本内容包括系统、模型、算法、计算机程序设计和仿真结果的显示、分析和验证等。 1.41.4模拟

8、软件的发展情况和应用模拟软件的发展情况和应用初期的计算机模拟技术大致经历了几个阶段： 20世纪40年代的模拟计算机模拟50年代初的数字模拟60年代初期的模拟80年代出现的面向对象的模拟技术为系统模拟方法注入了活力。 我国从50年代开始研究模拟技术，当时主要用于防卫领域，以模拟计算机的模拟为主。 70年代初开始使用数字计算机模拟4。 随着数字计算机的普及，近20年来，在国际、国内，有csmp、acsl、simnom、matlab/simulink、matrix/system build、csmp-c等专门用于计算机数字模拟的模拟语言和工具1.51.5 matlabmatlab的概述matlab是

9、国际模拟领域最权威、最实用的计算机工具。 这是mathwork公司在1982年发表的高性能的数值计算和可视化数学软件，被称为“巨人的肩膀工具”。 8 matlab是一种应用于计算技术的高性能语言。 它将计算、可视化和编程结合到易于使用的环境中，把问题解决方案表示为我们熟知的数学符号，其典型使用是：数学计算.算法的导出.模型模拟和复原.数据分析、收集和可视化.科学技术和工程制图.开发索包含图形用户界面的matlab是交互系统，其基本数据元素是矩阵，无需指定大小。 由此，可以解决很多技术计算问题，特别是带矩阵和向量式导出的问题，有时还可以写c和fortran等非交互语言。 matlab的名字象征着

10、矩阵库。 最初开发的软件代表的是艺术类的矩阵计算软件，可以方便地访问linpack和eispak开发的矩阵软件。 matlab在拥有众多用户的同时，也经历了多年的发展期。 在大学环境中，作为介绍性的教育工具，在高级课程中被应用于数学、工学、科学。 是工业高生产率研究、开发和分析的工具之一。 matlab的一系列特殊应用程序被称为toolboxes。 作为用户不可缺少的工具箱，可以学习和使用专业技术。 工具箱包含一组m-file，matlab可以扩展到解决特殊类问题。 在工具箱内可以解决单个过程、控制系统、神经网络、模糊逻辑、小波、仿真等多种问题。 经过几十年的完善和扩张，发展成了线性代数课程的标准工具。 在美国，matlab是大学生和研究生必修的课程之一。 美国很多大学实验室都设有matlab，用于学习和研究。 数值分析、矩阵运算、信号处理和图形一体化，构成了方便、界面友好的用户环境。 在matlab下构筑系统框图和仿真环境的组件simulink包含多个模块集，能够轻松调用各种模块来构筑构想的实验平台，同时simulink也能够在时域和3 matlab系统分为五个部分： matlabmatlab语言。 语言。 这是一种高级的矩阵语言，它具有控制流状态、功能、数据结构、输入输出和面向对象的编程的特性。 拥有“小型编程”的功能，迅速构建小型可放弃的程