基于matlab的永磁同步电机调速系统的仿真

所以还要进行饱和判断,当T2?T1?T时,应取:T1?T1*T/(T?2T2?T2*T/(T2?T1)。其模型实现如下:

,T)1

1N2X-1Gain23Y-14ZGain1-1GainMultiportSwitchT1f(u)FcnSwitch5TsSubtractf(u)T2Fcn1Switch12T21T1MultiportSwitch1

图3-5 xyz/t1t2仿真模块图

(三)计算开关作用时间

令T??T04?T?T1?T24,Tb?Ta?T12,Tc?Tb?T22,则N与开关作用时间Tcm1,

Tcm2,Tcm3。之间的对应关系如表3-3

所示,该模型如图3-6所示。

表3-4 开关作用时间

N Tcm1 Tcm2 Tcm3 1 TbTa2 Ta3 TaTb4 Tc TbTa5 Tc TaTb6 Tb Tc Tb Tc TaTc Tc

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0.5Gain2Add210.5T1Gain1Add12-K-T23GainTsAdd图3-6 计算ta,tb,tc

N13tb1Tcm1MultiportSwitch2ta2Tcm2MultiportSwitch14tc3Tcm3MultiportSwitch2图3-6 计算Tcm1,Tcm2,Tcm3

PWM波形

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3tc2tb1ta

(四)生成计算得到的Tcm1,Tcm2,Tcm3值与等腰三角形进行比较,就可以生成对称空间矢量PWM波形PWMl、PWM3、PWM5。将生成的PWM1、PWM3、PWM5进行非运算就可以生成PWM2、PWM4和PWM6[21]。模型如图3-5所示。

ScopeRepeatingSequence11Tcm1AddRelay3NOTdoubleScope1Scope2LogicalData Type ConversionOperator2Tcm2Add1Relay1NOTdouble1PWMLogicalData Type Conversion1Operator13Tcm3Add2Relay2NOTdoubleLogicalData Type Conversion2Operator3

图3-7 生成PWM波模型

3.5 本章小结

本章分析了SVPWM的概念及相关的原理,并通过分析计算了其中的四个模块分别为(扇区选择,基本矢量作用时间的计算,开关作用时间的计算,生成PWM波模块等)来深入了解SVPWM的构成并建立好了SVPWM的模型。

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第四章 基于Matlab的永磁同步调速系统仿真模型的建立 4.1 引言

在电气行业常常是软件伴随着硬件的研发而一路发展下来的每年都有新型的电子材料的出现带动着电力电子技术,微电子技术,新型电机控制理论和稀土永磁材料的快速发展到现今为止永磁同步电机(PMSM)系统在大范围伺服系统中得以应用,对于它的研究要求周期短尽可能的跟上硬件的发展,因而建立一个基于MATLAB的PMSM的仿真模型用于研究具有重要的意义[24]。基于前面几章分析的PMSM的数学模型,及空间矢量脉宽调制的基础上,借助于Matlab强大的仿真建模能力,在Matlab/Simulink中我们可以建立永磁同步电机调速系统的仿真模型。

4.2 MATLAB软件的介绍

MATLAB是功能强大的科学及工程计算软件,它不但具有以矩阵计算为基础的强大数学计算和分析功能,而且还具有丰富的可视化图形表现功能和方便的程序设计能力。MATLAB的应用领域极为广泛,除数学计算和分析外。还被广泛地应用于自动控制,系统仿真,数字信号处理,图形图像分析,数理统计,人工智能,虚拟现实技术,通信工程,金融系统等领域。

在MATLAB中的Simulink改变了以往实现系统仿真和模拟的传统方法,它提供了大量的系统模块,包括了信号 运算 显示和系统等多方面的功能,可以创建各种类型的仿真系统,实现丰富的仿真功能,用户也可以自定义自己的模块,进一步扩展模型的范围和功能。

为了创建大型系统,Simulink提供了系统分层次排列的功能,类似于系统的设计。在Simulink中可以将系统分为高级到低级的几个层次,每层又可以细分为几个部分,每层系统构建完成后,将各层连接起来构成一个完整的系统。

模型创建完成后,可以启动系统的仿真功能分析系统的动态特性。Simulink内置的分析工具包括各种仿真算法,系统线性化,寻求平衡等,仿真结果可以以图片的方式显示在示波器的窗口,以便于用户观察系统的输出结果。Simulink的输出结果可以以变量的形式保存起来,并输入到MATLAB中以便完成进一步的分析。

Simulink可以仿真线性或非线性系统,并能够创建连续时间,离散时间或二者的混合的系统。Simulink还支持多采样频率系统,及不同的系统能够以不同的采样频率进行组合,可以仿真较大较复杂的系统[25]。

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