PMSM矢量控制策略下的MATLAB仿真

1、第30稚第10期2009年 10月ol30Xo.I0Oct. 2009煤炉机核Coal Mine MachinenJPMSM矢量控制策略下的MATLAB仿真白玉成*.宋莹莹2（1.哈尔滨帅范大学阿城学院.哈尔滨150300； 2.黑龙江科技学院电信学院.哈尔滨150027）摘要：交流电机采用的矢量控制簽略使得交流电机的控制跟克流电机的控制一样方便，并 能.获得与克流调速系统相舵美的动态性能PMSM的矢量控制是一种基于磁场定向的控制策略，利 用Simulink建模、仿真，对结果的分析脸证了控制系统的有效性。关键词：矢量控制；SVPWM ；永磁同步电机中图分类号：TP391文献标志码：A文章编号：

2、1003 - 0794（2009）10 - 0053 - 02PMSM Vector Control Strategy Simulation with MATLABBAI Yu - cheng1, SONG Ying - ying2< 1. Harbin Nonnal I niversily Acheng College.Harbin 150300.China;ColIege of Electric and Infonnalion EngineeringsChina； 2. Heilongjiang Institute of Science and Technology Harl)in

3、150027. Cliina)Abstract： The vector control strategy of AC motor has made the control strategy very convenient ns DCmotor, and also obtained gocxl dynamic projxrties. PMSM vector control lnised on orirnted magneticfield control. Through incxleling and simulating, the analytical results show that the

4、 validity of controlsystem.Key words : vector coiitrol ； SVPWM ； PMSM第30稚第10期2009年 10月ol30Xo.I0Oct. 20090引言永磁同步电机（PMSM）采用了稀土金属永磁, 体积小、运行效率髙、转动惯就小、脉冲转矩大、动 态性能好 基于这些特点使得永磁同步电机在高 性能的应用场合得到广泛的应用如今伺服控制系 统已经实现了数字化、开放式的控制系统，在对永 磁同步电机模型进行分析的曜础上给出矢就控制 的思想,并利用MATLAB/Simulink中的逆变模块、 电机模块以及自己设计的模块畫立了永磁同步电 机的闭环矢

5、董控制仿真系统。1坐标系下永磁同步电动机模型永磁同步电机的模旳中假设扶芯的饱和、绕组 的漏感和磁场的髙次谐波都是可以忽略的.并M转 子上无阻尼绕组水磁材料的电导率为零电枢绕 组为星形接法。在上述假设下可得电机的方程"尸R "Ld兽-一 丄蟲 垃尸/0；+厶1豁+代他厶心+代"助（1）几尸|-代阿+（厶厂 UJ式中如、5直轴、交轴电压；7 直轴、交轴电流；0转子磁钢在定子绕组上的牺合磁 链；化电机极对数；LpL 亍 L °采用矢it控制的方法使匚尸0,这样可进-步 简化为"尸一化心LjqI好 w?m 咖（2）斗P» J2矢量控制矢址控制

6、是将直流电机转矩控制的方法应用 尸交流电机，在磁场定向坐标系中，将电流分解为 励磁电流和转矩电流2个分呆，分解得到的分就是 彼此垂点，互相独立的，在进行控制时可独立地调 节。矢量控制实现了转矩控制和磁通控制的解耦一，通过式（1）、式（2）中对于电磁转矩方程的分析 可以看出，在 m 的情况下转矩方程可简化化必几=化咖tsin a（3）式中 <,三相电流合成矢就。由于必是常戢，因而使i同d轴垂直，利用 转子磁场崔向的方法，使磁场定向在d轴就町以实 现通过控制嚴终实现对转矩的控制。系统闭环控 制回路如图1所示。3控制系统仿真模型的建立建立系统子模块模型分别调试运行正确后将 各个子模块连接构成整

7、个系统的仿真模型，如图2第30稚第10期2009年 10月ol30Xo.I0Oct. 2009L"电机的电感，对于表而磁钢电机冇所示。 53 Vol.30No.10O“ 2(X)9第3U壮第1U期2009年 10月煤矿机械Coal Mine Machinery煤矿综采设备寿命评价体系的应用研究*刘混举，杨兆建(太原理T大学 机械T程学院，太原()30024)摘要：以液压支架为研究对象采用经济性寿命、安全性寿命可靠性寿命及技术性寿命综合 评价液压支架的寿命状况建立了寿金评价指标体系模型。应用多级模糊综合评判方法，对液压支架 的寿命进行了综合评价基于B/S模式综采设备寿命评价系统的评价结

8、果与实际有较好的一致性。关键词：液压支架；寿命评价；指标体系中图分类号：TD355文献标志码：A文章编号：1003 - 0794(2009)10 - 0054 - 03Applied Research on Life Evaluation System of Mining EquipmentsLIU Hun - ju. YANG Zhao - jian(Mechanical Engineering College M Tui'inin Technology Llnivei>il. laiyuan 030024. China)Abstract： To the hydraulic s

9、upport for the study, the life situation of hydraulic support has been comprrhrnsive evaluated by using the economic life, the safety life, the irliability life and the technical lilr, the evaluation index system of model life also has been established Coniprehensive evaluate the life of the hydraul

10、ic siip|x)rt through the multi-level fuzzy comprrhrnsive evaluation method. Based on B / S in<xlr of life of the fully inrchanizrd mining equipment evaluation system was well in line with the actual lrsults of the evaluation.Key words： hydraulic suppot! ;life evaluation; indicator system山西省H签科学基金

11、項II (2(X)8012006-2)54 Vol.30No.10O“ 2(X)9图1转子磁琏定向控制框图图2 PMSM系统仿頁模型1 oooOOOI /吨4仿真波形和结语伺服仿亘系统设定的脉宽调制信号周期T= 0.000 1 S.母线上的直流电压为300 V,转速给定值为 800 ra(l/s:,下而给出在不同负载悄况下的仿貞波形图>(1)无负载情况7V=(),水磁电机开始转速为0 逐渐加速最终达到给定转速800畑肌,然后电机会 一直保持800 ra(l/s运行。如图3所示。.I(!()03., <Sutor(町途度位JS和转厩(b)d-qtt电渝图3无负铁情况波形ft /=0.

12、02 s 而永奩乖?函定负载Fl=0.6 Nm。仿真系统的仿真的波形如图4所示。(a)速度、位Bt和转矩 (h)<l-q轴电流图4有负戟情况波形从仿真图3、图4的波形分析町以看出无负载 和冇负载情况下电机的启动非常快。开始的瞬间， 转矩会有些波动变化达到稳定运行后转矩的波 动就会变得很小。(3)稳眉运行时突然给魁以及突然斛除负载的 悄况在r=0.02 s时给电机个负载T,=0.6 Nm,在 /=0.04 s将负载去除7,=0 通过观察系统的运行悄 况可以得到仿贞波形如图5。心 <Suiur l unrnl"气1 W 开。血&nnnjrwMcwnxm(町速度、位遥和转矩 (b)(kq轴电流图5负載变化波形从稳态运行过程中突然给定负载以及突然解 除负载的仿貞图可以看出转矩的响应很迅速负载 的变化会引起转速发生变化) 参考文献：I张燕实,PWM变