【正文】 MATLAB F s 1 Integrator K Gain1 2*pi Gain Demux Demux 13 Constant3 3 Constant2 圖 42 電源模塊框圖設(shè)計中用了兩個同斜率不同起始時間的斜坡函數(shù)，來模擬電機通上電源后的初始電源頻率和幅值，以頻率為例，首先將第一個斜坡函數(shù)斜率定義為（60－3）*2 起始時間定義為 0s，第二個斜坡函數(shù)斜率定義為－ (603)*2，起始時間為 然后再加上一個常數(shù) 3，構(gòu)成的輸出函數(shù)為一個從 3 開始到 60 的一個斜坡，而后穩(wěn)定的波形，如圖（43） ，而后給予一個 2π 的增益，即為電機角速率，加上一個積分環(huán)節(jié)后接入多路信號復(fù)合器 電壓值設(shè)計同上，將輸出波形加上 的增益送入多路信號復(fù)合器，然后32通過一個 matlab fuction 模塊實現(xiàn)以下算式，從而輸出三相電壓： 。 電磁轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)矩的運算實現(xiàn)見式（39）將電機的輸出定子、轉(zhuǎn)子 dq 兩相的電流通過相乘、相加這兩個數(shù)學(xué)模塊及一個增益模塊得到輸出的電磁轉(zhuǎn)矩設(shè)計模塊如圖（45）右上部分 6 wm 5 iqrp 4 idrp 3 TE 2 iqs 1 ids Sum1 Sum Vds Vqs w Vdrp Vqrp wr ids iqs idrp iqrp Subsystem Product1 Product s 1 Integrator 1/J Gain3 Bm Gain2 P/2 Gain1 K Gain 6 TL 5 Vqrp 4 Vdrp 3 w 2 Vqs 1 Vds 圖 45 轉(zhuǎn)矩輸出及反饋控制框圖 控制反饋環(huán)節(jié)因為微分環(huán)節(jié)對系統(tǒng)而言動蕩較大，調(diào)試費事，因此本設(shè)計的控制器是一個傳統(tǒng)的 PI 控制器，經(jīng)過實踐檢驗，該控制器能很好的控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性。由以下響應(yīng)圖可知：由于一開始電壓不是瞬間攀升，杭州電子工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計論文第 19 頁而是在短時間內(nèi)由一定幅度攀升到峰值，而且由于外部負(fù)載轉(zhuǎn)矩的加入，勢必輸出會有不穩(wěn)定，在控制器的反饋控制下，由圖 57 可見輸出電磁轉(zhuǎn)矩在經(jīng)歷了一開始短時間的波動后，在仿真開始 2 秒后即趨向于穩(wěn)定，由圖 58 可見輸出的機械轉(zhuǎn)速則穩(wěn)步提高，最后穩(wěn)定在 1800r/m 的峰值附近。用模塊化、抽象、局部化和模塊獨立等原理及結(jié)構(gòu)程序設(shè)計技術(shù)指導(dǎo)面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計，能夠提高軟件的開發(fā)效率，增加軟件的可理解性和可維護性。由于計算機仿真模擬必然是今后工業(yè)研究發(fā)展的主要手段，因此本設(shè)計對今后的仿真工作有一定的參考。他嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、對知識不懈的追求，必將使我受益終身。在我漫長的求學(xué)生涯中，傾注了父母一生的心血，是他們多年來的辛勤付出，使我能順利完成學(xué)業(yè)，還要感謝我的同學(xué)們給我的支持和鼓勵，使我一直以來能夠堅持努力。2． D. W. Novotny and T. A. Lipo. Vector Control and Dynamics of AC Drives， Oxford Science Publication， 1996。6．陳衍. 同步電機運行基本理論與計算機算法. 北京：水力電子出版社，1992。8．Mohand mokhtari and Michel Marie. Matlab 與 Simulink 工程應(yīng)用. 北京：電子工業(yè)出版社，2022。4．薛定宇 陳陽泉. 系統(tǒng)仿真技術(shù)與應(yīng)用 . 北京：清華大學(xué)出版社， 2022。感謝所有關(guān)心和幫助我的師長、同學(xué)、朋友和親人。本論文從選題到系統(tǒng)調(diào)試成功到最后成文，無不傾注著柴老師的心血。杭州電子工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計論文第 23 頁第 7章 致謝在這次畢業(yè)設(shè)計的完成過程中，得到許多老師和同學(xué)的幫助與鼓勵，使我能夠順利地完成畢業(yè)設(shè)計，我在此對他們表示衷心的感謝。而且如要產(chǎn)生新的功能也可用原有的類派生而成，可繼承原有類中可重用的部分，這樣就可以減少不必要的工作量。證明設(shè)計基本達(dá)到了預(yù)期目標(biāo)。機械轉(zhuǎn)速的輸出見式(310)。0 相可忽略不計。rm?lT杭州電子工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計論文第 14 頁第 4章 仿真系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計 總體設(shè)計整個仿真系統(tǒng)總體設(shè)計如圖 41 所示，共有九個變量輸出到工作空間，分別為：TE Vqs ids iqs wm Vds idrp iqrp tout 其封裝的子模塊共有三個，重左到右分別為電源模塊，坐標(biāo)轉(zhuǎn)換模塊，中心電機模塊。(23qrdsrqsmeiiLPT??（39） 控制反饋環(huán)節(jié)對工業(yè)過程進行控制一般都采用 PID 控制，基本都能得到滿意的效果。因此，輸出的電機功率為： )39。(39。]}39。它的基礎(chǔ)是“任何一組三相平衡定子電流產(chǎn)生的合成磁場，總可由兩個軸線相互垂直的磁場所替代”的雙反應(yīng)原理。即，正值轉(zhuǎn)子電流將產(chǎn)生正值轉(zhuǎn)子繞組磁鏈。 abc/dq 模型的建立 建模背景因為對于具有阻尼條的凸極機，由于空氣隙旋轉(zhuǎn)磁場總可以分解為兩個軸線與轉(zhuǎn)子正，交軸重合的脈動磁場，因此模型得以建立。這一假設(shè)表示略去所有的諧波磁勢、諧波磁通和相應(yīng)的諧波電勢，也略去諧波磁場產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩。這一假設(shè)不僅意味磁場和各繞組電流間有線形關(guān)系，也使在確定空氣隙合成磁場時有可能運用疊加原理。以下的研究對象像都是凸極機。模型分析工具包括線性化工具和微調(diào)工具，它們可以從MATLAB 命令行直接訪問，同時還有很多MATLAB的toolboxes中的工具。在定義了一個模型后，就可以進行仿真了，用綜合方法的選擇或用Simulink的菜單或 MATLAB命令窗口的命令鍵入。同時也能自己定義和建立自己的塊。Simulink 提供一個圖形化用戶界面用于建模，用鼠標(biāo)拖拉塊狀圖表即可完成建模。 這是一個允許你在 MATLAB 界面下編寫 C和 Fortran 程序的庫。同時它也提供低級命令便于用戶完全定制圖形界面并在你的 MATLAB 軟件中建立完整的用戶圖形界面。)的系列工具。MATLAB的工作環(huán)境。其包含的 SIMULINK 是用于在 MATLAB 下建立系統(tǒng)框圖和仿真環(huán)境的組件，其包含有大量的模塊集，可以很方便的調(diào)取各種模塊來搭建所構(gòu)想的試驗平臺，同時 SIMULINK 還提供時域和杭州電子工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計論文第 4 頁頻域分析工具，能夠直接繪制系統(tǒng)的 Bode 圖和 Nyquist 圖。經(jīng)過幾十年的完善和擴充，它已發(fā)展成線形代數(shù)課程的標(biāo)準(zhǔn)工具。MATLAB 的一系列的特殊應(yīng)用解決方案稱為工具箱（ toolboxes） 。它最初被開發(fā)出來是為了方便訪問由LINPACK 和 EISPAK 開發(fā)的矩陣軟件，其代表著藝術(shù)級的矩陣計算軟件。[8]MATLAB 是一種應(yīng)用于計算技術(shù)的高性能語言。70 年代初開始應(yīng)用數(shù)字計算機進行仿真[4] 。計算機仿真的基本內(nèi)容包括系統(tǒng)、模型、算法、計算機程序設(shè)計與仿真結(jié)果顯示、分析與驗證等環(huán)節(jié)[3]。系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型是描述系統(tǒng)動態(tài)特性的數(shù)學(xué)表達(dá)式，用來表示系統(tǒng)運動過程中的各個量的關(guān)系，是分析、設(shè)計系統(tǒng)的依據(jù)。非工程系統(tǒng)的定義范圍很廣，大至宇宙，小至原子，只要存在著相互關(guān)聯(lián)、相互制約的關(guān)系，形成一個整體，實現(xiàn)某種目的的均可以認(rèn)為是系統(tǒng)。 系統(tǒng)仿真技術(shù)概述系統(tǒng)是由客觀世界中實體與實體間的相互作用和相互依賴關(guān)系構(gòu)成的具有某種特定功能的有機整體。原來阻礙同步電動機廣泛應(yīng)用的問題已經(jīng)得到解決。在一個工廠中只需要少數(shù)幾臺大容量恒轉(zhuǎn)速的設(shè)備（例如水泵、空氣壓縮機等）采用同步電動機，就足以改善全廠的功率因數(shù)。要簡化一個動力系統(tǒng)，有兩條途徑：一是減少系統(tǒng)的維數(shù)；二是消除非線性[1]。從此以后，高性能交流電機的研究從未再停止過。關(guān)鍵詞：同步電機 d/q 模型 MATLAB SIMULINK 仿真。畢 業(yè) 設(shè) 計 （ 論 文 ） 題 目 同步電機模型的 MATLAB 仿真 同步電機模型的 MATLAB仿真摘要 采用電力電子變頻裝置實現(xiàn)電壓頻率協(xié)調(diào)控制，改變了同步電機歷來的恒速運行不能調(diào)速的面貌，使它和異步電機一樣成為調(diào)速電機大家庭的一員。系統(tǒng)啟動仿真后，在經(jīng)歷了一開始的振蕩后，各輸出相對于輸出時間的響應(yīng)較穩(wěn)定。經(jīng)過十年左右的努力，到了 80 年代大見成效，高性能交流調(diào)速系統(tǒng)應(yīng)用的比例逐