【導(dǎo)讀】畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）基于MATLAB永磁同步電動(dòng)機(jī)矢量控。制系統(tǒng)的仿真研究。完成日期2021年5月。[摘要]永磁同步電動(dòng)機(jī)作為一種新型電動(dòng)機(jī)具有功率密度高轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)慣。量小運(yùn)行效率高等優(yōu)點(diǎn)獲得廣闊的應(yīng)用和發(fā)展空間在各行各業(yè)以及日常生活中。本文在綜述了永磁同步電動(dòng)機(jī)及其控制技術(shù)發(fā)展情況的基礎(chǔ)上推導(dǎo)了永磁。同步電動(dòng)機(jī)的數(shù)學(xué)模型和等效電路并詳細(xì)論述了其矢量控制原理分析了id0控。制最大轉(zhuǎn)矩電流控制弱磁控制等控制策略論文最后利用了Matlabsimulink工具。對(duì)id0的永磁同步電動(dòng)機(jī)矢量控制系統(tǒng)進(jìn)行了仿真研究仿真結(jié)果證明了所提出。32永磁同步電動(dòng)機(jī)矢量控制運(yùn)行時(shí)的基本電磁關(guān)系12. 高性能永磁同步電動(dòng)機(jī)因其優(yōu)良的性能和多樣的結(jié)構(gòu)而在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)日常生活。電動(dòng)機(jī)我們將很快失去機(jī)械產(chǎn)品的國(guó)際市場(chǎng)我國(guó)研制的稀土永磁電機(jī)價(jià)格性能?，F(xiàn)價(jià)格相對(duì)較低的鋁鐵硼永磁后國(guó)內(nèi)外的研究開(kāi)發(fā)重點(diǎn)轉(zhuǎn)移到工業(yè)和民用電機(jī)。產(chǎn)航空航天國(guó)防和日常生活中得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用外稀土永磁電機(jī)的研究開(kāi)。發(fā)進(jìn)入了一個(gè)新的階段它

　　

【正文】 圖 2 轉(zhuǎn)速波形圖 圖 2 轉(zhuǎn)矩波形圖 圖 定子三相電流波形圖 仿真中電動(dòng)機(jī)空載啟動(dòng) t 0025s 前轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩和電流均大幅震蕩在 t 007s 時(shí)轉(zhuǎn)速達(dá)到穩(wěn)定值 1000 轉(zhuǎn)分穩(wěn)態(tài)誤差為 2 轉(zhuǎn)速突變仿真指令轉(zhuǎn)速由 1000 轉(zhuǎn)分突變?yōu)?800 轉(zhuǎn)分負(fù)載轉(zhuǎn)矩 Tm 2Nm 啟動(dòng)過(guò)程的仿真波形如以下各圖所示 圖 轉(zhuǎn)速波形圖 圖 轉(zhuǎn)矩波形圖 圖 三相電流波形圖電動(dòng)機(jī)負(fù)載啟動(dòng) t 002s 前為震蕩過(guò)程 t 轉(zhuǎn)矩 Te 開(kāi)始攀升并在 t 004s 開(kāi)始穩(wěn)定波動(dòng)由于此間電磁轉(zhuǎn)矩小于負(fù)載轉(zhuǎn)矩所以該時(shí)間段轉(zhuǎn)速下降 t 008s 時(shí)轉(zhuǎn)速穩(wěn)定在指令值 1000 轉(zhuǎn)分直到 t 01s 指令轉(zhuǎn)速突變?yōu)?800轉(zhuǎn)分此時(shí)轉(zhuǎn)矩突然下降到 0下緊接著 t 轉(zhuǎn)矩提升過(guò)程伴隨轉(zhuǎn)矩變化轉(zhuǎn)速做出了相應(yīng)的下降變化電流突然變小 t 011s 后轉(zhuǎn)矩穩(wěn)定波動(dòng)于 2Nm 轉(zhuǎn)速回升于 t 016s 穩(wěn)定在指令值 800 轉(zhuǎn)分 永磁同步電機(jī)的負(fù)載突變時(shí)電機(jī)的電流速度推力等參數(shù)都會(huì)發(fā)生很大的變化指令轉(zhuǎn)速 1000 轉(zhuǎn)分負(fù)載轉(zhuǎn) 啟動(dòng)過(guò)程的仿真波形如以下各圖所示 圖 26 轉(zhuǎn)速波形圖 圖 轉(zhuǎn)矩波形圖 圖 三相電流波形圖 t 01s 前轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩電流 當(dāng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩在 t 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速并不受影響轉(zhuǎn)矩也在 t 本文首先對(duì)永磁同步電動(dòng)機(jī)的發(fā)展和前景進(jìn)行了詳細(xì)的 介紹并對(duì)永磁同步電動(dòng)機(jī)的研究現(xiàn)狀作了闡述針對(duì)永磁同步電動(dòng)機(jī)矢量控制的若干問(wèn)題進(jìn)行研究其中包括 1 首先扼要地回顧了永磁同步電動(dòng)機(jī)的發(fā)展和前景介紹了永磁同步電動(dòng)機(jī)的優(yōu)點(diǎn)并對(duì)與之相關(guān)的永磁材料電力電子技術(shù)發(fā)展概況做了簡(jiǎn)單的介紹針對(duì)現(xiàn)代交流驅(qū)動(dòng)與伺服系統(tǒng)發(fā)展的趨勢(shì)闡述了研究永磁同步電動(dòng)機(jī)矢量控制系統(tǒng)的意義之所在 2 然后介紹了永磁同步電機(jī)數(shù)學(xué)模型的建立過(guò)程推導(dǎo)了永磁同步電動(dòng)機(jī)在定轉(zhuǎn)子坐標(biāo)系下的電磁轉(zhuǎn)矩方程 3 闡述了永磁同步電動(dòng)機(jī)矢量控制的基本控制思想和控制原理制 4 建立了基于 Matlabsimulink 的永磁同步電動(dòng)機(jī)矢量控 制系統(tǒng)控制的仿真模型得到了相關(guān)的仿真結(jié)果驗(yàn)證了永磁同步電動(dòng)機(jī)矢量控制系統(tǒng)的正確性 畢業(yè)設(shè)計(jì)是對(duì)大學(xué)年學(xué)習(xí)的一個(gè)測(cè)試是實(shí)現(xiàn)教學(xué)科研工程實(shí)踐結(jié)合的重要結(jié)合點(diǎn)它的主要目的是培養(yǎng)我們綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)和技能去分析和解決本專(zhuān)業(yè)范圍內(nèi)的一般工程技術(shù)問(wèn)題建立正確的設(shè)計(jì)思想掌握工程設(shè)計(jì)的一般步驟和方法我覺(jué)得電機(jī)行業(yè)應(yīng)該說(shuō)是一個(gè)傳統(tǒng)的行業(yè)追溯起來(lái)也有一百多年的歷史了在電機(jī)設(shè)計(jì)的歷史中世界各國(guó)積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)為制造先進(jìn)精確的電機(jī)奠定了基礎(chǔ)他們的經(jīng)驗(yàn)值得我們年輕的電機(jī)研究者學(xué)習(xí) 這次畢業(yè)設(shè)計(jì)使我不僅加深了對(duì)專(zhuān)業(yè)知識(shí)的理解和掌握 更懂得在實(shí)際中如何去運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)剛接到畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)時(shí)感到手足無(wú)措捫心自問(wèn)年的學(xué)習(xí)腦子里好象沒(méi)留下多少知識(shí)面對(duì)困難我沒(méi)有理由去退縮也不能退縮因?yàn)槲蚁嘈爬щy的背后我將會(huì)學(xué)到更多的東西換句話說(shuō)畢業(yè)設(shè)計(jì)也將是我告別大學(xué)生活前的又一次學(xué)習(xí)知識(shí)的好機(jī)會(huì)于是我就全心投入到設(shè)計(jì)之中 回顧一學(xué)期來(lái)的設(shè)計(jì)歷程這段時(shí)間里我學(xué)到的知識(shí)比在課堂上學(xué)到的讓我體會(huì)更加深刻因?yàn)檫@些知識(shí)的獲得是我?guī)е约杭贝鉀Q的問(wèn)題通過(guò)查資料而學(xué)到的也使我對(duì)年來(lái)所學(xué)的知識(shí)有了全面系統(tǒng)深刻的了解設(shè)計(jì)過(guò)程中我也遇到了不少的問(wèn)題通過(guò)查閱各類(lèi)資料詢問(wèn)指導(dǎo)老師 將這些問(wèn)題統(tǒng)統(tǒng)加以解決雖然我已按照設(shè)計(jì)要求完成了本次設(shè)計(jì)但是由于時(shí)間倉(cāng)促知識(shí)量有限設(shè)計(jì)中也還存在著一些不足對(duì)于設(shè)計(jì)的整體優(yōu)化仍須進(jìn)一步改進(jìn) 四個(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)為我踏入工作崗位打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中我不僅學(xué)到了一些平時(shí)未涉及的科目擴(kuò)大了知識(shí)面而且還能將各方面的知識(shí)有機(jī)的綜合應(yīng)用大大提高了自身的能力同時(shí)它也是一個(gè)自學(xué)知識(shí)運(yùn)用知識(shí)和鞏固知識(shí)的過(guò)程畢業(yè)設(shè)計(jì)不僅是對(duì)我們所學(xué)知識(shí)的一次檢驗(yàn)更重要的是我們能將所學(xué)的知識(shí)綜合應(yīng)用進(jìn)一步擴(kuò)展真正達(dá)到學(xué)以致用的境界同時(shí)也為自己將來(lái)步入社會(huì)在工作崗位上做出成績(jī)?cè)黾恿艘环葑孕? [1] 暨綿浩曾岳南曾建安永磁同步電動(dòng)機(jī)及其調(diào)速系統(tǒng)綜述和展望 [J]電氣時(shí)代 2052023 [2] 黃永安 MATLAB 710 Simulink 610 建模仿真開(kāi)發(fā)與高級(jí)工程應(yīng)用 [M ]北京清華大學(xué)出版社 20 [3] 錢(qián)昊趙榮祥永磁同步電機(jī)矢量控制系統(tǒng) [J]農(nóng)機(jī)化研究 20 2 9091 [4] 王成元矢量控制交流伺服驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī) [M]北京機(jī)械工業(yè)出版社 [5] 林立黃聲華基于矢量控制的高性能異步電機(jī)速度控制器的設(shè)計(jì) [J]電子技術(shù)應(yīng)用 20 2 102105 [6] 沈艷霞吳定會(huì)李三東永磁同步電機(jī)位置跟蹤控制器 及 Backstepp ing方法建模 [J]系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào) 2017 [7] 薛花姜建國(guó)基于 EKF永磁同步電機(jī) FMRC方法的仿真研究 [J]系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào) 2018 11 33243327 [8] 林偉杰永磁同步電機(jī)兩種磁場(chǎng)定向控制策略的比較 [J]電力電子技術(shù)2041 1 2629 [9] 王春民喬瑞芳安海忠基于 DSP 和 IPM 的三相無(wú)刷直流電機(jī)控制系統(tǒng) [J]吉林大學(xué)學(xué)報(bào) 信息科學(xué)版 2025 1 6267 [10] 王宏史敬灼徐殿國(guó)永磁同步電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng) [J]微特電機(jī) 2032 9 911 [11] 陳 伯時(shí)電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng) [M]第 2 版北京機(jī)械工業(yè)出版社 20 [12] 王曉明王玲電動(dòng)機(jī)的 DSP 控制 [M]北京北京航空航天大學(xué)出版社 20 [13] 周淵深交直流調(diào)速系統(tǒng)與 MATLAB 仿真 [M]北京中國(guó)電力出版社 20 [15] TAN H CHANG J CHAFFEEMA PracticalMotion ControlModeling and P IDesign [ J ] American Control Conference20211 6 529533 [16] B IMAL K BOSE Modern Power Electronics and AC Drives [M ] Pearson Education 2021 [17] Martis CRadulescu M MBiro KOn the dynamic model of a doubly salient permanent mag motor[C]Electrotechnical Conference Mediterranean2021 1 410– 414 附錄 PWSM 控制系統(tǒng)仿真建模組織框圖 致謝 寫(xiě)到這里已是論文的結(jié)篇之詞我 突然沒(méi)有了之前流暢的思路敲擊鍵盤(pán)的手指變得有些沉重起來(lái)總結(jié)與回首總是令人感慨萬(wàn)千翻看著這厚厚一疊的數(shù)萬(wàn)文字想起曾經(jīng)為了論文而發(fā)愁我不禁對(duì)自己微笑了大學(xué)時(shí)光轉(zhuǎn)瞬即逝學(xué)子生涯亦將揮手告別這一路走來(lái)的點(diǎn)滴片段此時(shí)此刻如同影像般在心底回放無(wú)論快樂(lè)憂傷收獲還是挫敗都是那樣的珍貴與溫暖能端坐于課堂凝聽(tīng)老師的諄諄教誨能留連在圖書(shū)館啃讀冊(cè)冊(cè)文獻(xiàn)從一門(mén)門(mén)課程的學(xué)習(xí)到一行行論文的撰寫(xiě)能擁有這段學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)我有著難以言表的珍惜與努力惟恐因?yàn)檫@樣或那樣的原因?qū)W(xué)業(yè)有絲毫的懈怠盡其所能不辜負(fù)老師朋友和家人的期望與關(guān)懷 感謝導(dǎo)師老師 老師的知識(shí)和對(duì)教育教學(xué)的熱情讓我感受到大學(xué)教師對(duì)教育事業(yè)的執(zhí)著提供大量的研究資源和學(xué)術(shù)研究機(jī)會(huì)這些難以尋覓的良機(jī)使得我認(rèn)真省思自己原本膚淺的教育認(rèn)識(shí)在實(shí)踐中提升有限的水平這一艱辛而收獲豐富的過(guò)程將對(duì)我在日后的工作崗位上進(jìn)行教育活動(dòng)建立了必要的基礎(chǔ) 基于 MATLAB 永磁同步電動(dòng)機(jī)矢量控制系統(tǒng)的仿真研究 II 29