基于MatlabSimulink异步电机矢量控制系统仿真

基于Matlab/Simulink异步电机矢量控制系统仿真1、 Matlab仿真程序及各仿真系统工作原理

首先，读懂本文献并结合相关参考文献，分析异步电机矢量控制系统机构原理。

1.1矢量控制系统分析

矢量控制系统的基本思路是以产生相同的旋转磁动势为准则,将异步电动机在静止三相坐标系上的定子交流电流通过坐标变换等效成同步旋转坐标系上的直流电流,并分别加以控制,从而实现磁通和转矩的解耦控制,以达到直流电机的控制效果。所谓矢量控制，就是通过矢量变换和按转子磁链定向，得到等效直流电动机模型，在按转子磁链定向坐标系中，用直流电动机的方法控制电磁转矩与磁链,然后将转子磁链定向坐标系中的控制量经变换得到三相坐标系的对应量，以实施控制。其中等效的直流电动机模型如图1所示，在三相坐标系上的定子交流电

流i A、i B、i C ，通过3/2变换可以等效成两相静止正交坐标系上的交流i sα和i sβ，再通过与转子磁链同步的旋转变换，可以等效成同步旋转正交坐标系上的直流电流i sm和i st。

图1矢量控制系统原理结构图

其次，原理分析清楚后，利用Matlab/Simulink强大的仿真能力，建立交流异步电机控制系统的仿真模型。

由于老师所给文献篇幅有限，学生又查阅了相关文献，结合其他相关文献，将控制系统分为几个功能模块:转速调节模块、定子电流励磁分量模块、定子电流转矩分量调节模块和坐标变换模块等，将这些模块有机组合，就可在Matlab/Simulink中搭建出交流异步电机系统的仿真模型。

1.2转速（ASR）调节模型

图2 转速控制模型1.3磁链(APsirR、ACMR)控制模型

图3 磁链控制模型

1.4转矩计算（ACTR）模型

图4 转矩控制模型1.5坐标变换（2s/2r、2r/2s）模型

图5 坐标变换模块模型

1.6整体模型

图6 整体模型

2、 仿真结果及分析

由于学生能力有限，在按照相关文献上的程序编写后，大致模块已经建立出来，但是，在电机建模上不太清楚，不能完整的运行程序，故无法来改变参数来进行完整的仿真，希望老师能够谅解。另外参考文献

[1]邢邵邦．基于Matlab/Simulink异步电机矢量控制系统仿真研究．自然科学报．2008．

[2]赵克友．基于Matlab/Simulink异步电动机的多用仿真模型研究．仪器仪表学报．2006