MATLAB的SVPWM(电压空间矢量脉宽调制)控制算法的仿真 第9页
5. 1仿真平台概述
随着计算机技术的发展,仿真已成为科技工作者广为采用的手段。仿真软件的迅速发展,使得各个学科的研究工作者从大量、繁琐的数学计算中解脱出来,减轻了计算的工作量,缩短了开发时间,同时极大地改善了仿真的精度和效果。
九十年代以来,国外开发了大量的仿真软件,美国Math Works公司推出的MATLAB软件是一种面向科学与工程计算的高级语言,它集科学计算、自动控制、信号处理、神经网络、图像处理等于一体,编程效率极高,同时也是一个十分出色的模块仿真工具。
MATLAB提供的图形界面仿真工具SIMULINK,是一个用来对动态系统进行建模、仿真和分析的软件包,不仅界面友好,而且支持灵活的模型描述手段。启用时只需要从模块库中拖出相应的模块,经有机的组合即可实现系统仿真。SIMULINK包含有连续模块组(Continuous、离散模块组(Discrete)、函数与表模块组(Function&Tables)、数学运算模块组(Math)、非线性系统模块组(Nonliner)、信号与系统模块组(Signals & Systems)、输出模块组(Sinks)、输入源模块组(Sources)等子模型库,也可以根据需要混合使用各库中的功能模块,封装出自己的系统模块,实现全图形化仿真。
MATLAB 5.2以上版本提供了电力系统仿真模块库,可以从SIMULINK模块浏览窗口直接启动。其功能非常的强大,包括电源(Electrical sources)、元件(Elements) , 电力电子(Power Electronics)、电机系统(Machines)、连接器(Connectors)、测量(Measurements)、附加(Extras)和演示(Demos)模块组。可以用于电路、电力电子系统、电机系统、电力传输等领域的仿真,提供一种类似电路搭建的方法用于系统模型的绘制。
具体到永磁同步电机伺服系统的设计,仿真工作可以确定PI参数的大致范围,保证电机数学模型与坐标变换的正确对应,从而在实验阶段少走弯路,缩短整个系统的开发时间。本文所有的仿真均采用MATLAB/SIMULINK仿真工具作为平台。
5. 2空间电压矢量控制方法仿真
加上速度环和电流环的电流滞环控制永磁同步电机框图如图5-2所。
电流滞环控制伺服系统仿真实现具体实现步骤为:
1.给定转速 与实际转速反馈 作差,得到转速误差 ;
2. 经过转速PI调节器,得到q轴电流给定值 ;
3.dq坐标系中的d轴和q轴给定电流分别和d轴和q轴实际反馈电流作差
得到两相电流误差;
4.d轴电流给定值 = 0,结合转子位置反馈角 ,根据式(2-2),经过dq坐标系到abc坐标系的变换,得到三相电流给定值 原文请找腾讯752018766辣-文^论,文.网
http://www.751com.cn5.三相电流给定值 分别与三相电流反馈 比较得到三相电流误差给电流滞环比较器。
6.电流滞环比较器根据三相电流误差决定逆变器的开关状态,发触发脉冲。
7.触发脉冲驱动逆变器给永磁同步电机供电,转速 反馈到第1步,转子位置角反馈到第3步
根据上述步骤,搭建永磁同步电机电流滞环控制方法仿真模型如图5-1
图5-1采用电流滞环控制方法的系统框图
仿真采用离散步长形式,采样时间为 ,各模块结构和功能如下:
1.转速PI调节器和电流PI调节器
两种PI调节器模块和功能与电流滞环比较方法的转速PI调节器相同。
2, abc/dq变换模块
图5-3 abc/dq变换模块
图5-2空间电压矢量控制仿真模型
模块的输入量是三相定子电流 和转子位置角反馈 .
模块中函数的表示如下:
函数块Fcnl:
sqrt(2/3)[u(1)*cos(u(4))+u(2)*cos(u(4)-2*pi/3)+u(3)*cos(u(4)+2*pi/3)]
函数块
Fcn2:-sqrt(2/3)[u(1)*sin(u(4))+u(2)*sin(u(4)-2*pi/3)+u(3)*sin(u(4)+2*pi/3)]
这两个函数块的输出分别对应dq坐标系中d轴实际电流 和q轴实际电流 .3.get _vdq模块上一页 [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] 下一页
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