基于MATLAB交流电机变频调速系统仿真

ψR：Kp=50，Ti=110，LimitH=10，LimitL=-10；转矩调节器ATR：Kp=20，Ti=100，LimitH=30，LimitL=-30；定子电流励磁分量调节器ACMR：Kp=50，Ti=110，LimitH=20，LimitL=-20；定子电流转矩分量调节器ACTR：Kp=10，Ti=100，LimitH=300，LimitL=-300。其中，Kp和Ti分别为PI调节器中的参数，如图4-3所示；LimitH和LimitL分别为PI调节器的输出限幅最大、最小值。4.4.2仿真结果与分析(1)电机定子侧的电流（Ism&Ist）电机定子侧的电流Isd&Isq仿真结果如图4-13所示。图4-13电机定子侧的电流（Ism&Ist）仿真图系统在t=5s时突加负载。由仿真结果可知:空载起动时，定子电流励磁分量Ism基本稳定不变，突加负载后，虽有微小波动但基本保持稳定；空载起动时，转矩分量Ist迅速上升至幅值，并以此幅值起动电机，电机起动后随即减小至0，突加负载后其值再次上升至稳定值，并以此稳定值运行。(2)电机输出转矩(Te)电机输出转矩Te的仿真结果如图4-14所示。图4-14电机输出转矩(Te)仿真图结果表明，电机输出转矩Te和定子电流转矩分量Isq的变化曲线相似。根据式（4-7）由于最终等于给定保持恒值，故电机输出转矩Te和定子电流转矩分量Isq呈线性关系。同时，最终稳定时，N·m。(3)电机的转子速度（Wr）电机的转子速度Wr的仿真结果如图4-15所示。图4-15电机的转子速度（Wr）仿真图可见，电机起动后，转速成线性上升，当上升到给定值时，转速调节器ASR的输出由于积分作用还维持在幅值。转速超调后使得ASR退饱和从而稳定在给定值。突加负载后，转速下降，但由于采用的是PI调节器，它具有消除静差的作用，所以转速很快上升继续保持在给定值。转子磁链（Psir）电机转子磁链的仿真结果如图4-16所示。图4-16转子磁链（Psir）仿真图由转子磁链Psir的仿真结果图4-16可知：转子磁链Psir建立后，几乎为恒值，不随转矩变化，实现了转子磁链和电磁转矩的解耦控制。(5)三相输出电流（IA&IB&IC）三相输出IA&IB&IC电流的仿真结果图4-17所示。图4-17三相输出（IA&IB&IC）仿真图此图验证了此次仿真设计、异步电动机矢量控制思想和实现过程的正确性和可行性。致谢历时几个月时间的毕业设计终于完成了，本设计是在我的导师XXX副教授的悉心指导下完成的，在整个设计阶段，徐老师提了很多建议，让我少走了很多弯路，同时也提出不少要求，锻炼了我独立思考和解决问题的能力。徐老师不仅把她渊博的知识传授给我，而且她严谨的治学态度和对科研一丝不苟的工作作风更是令我钦佩不已。在此对徐老师表示衷心的感谢和敬意！在我写论文期间，我的同学和朋友和我一起讨论，给了我设计的灵感和思路，以及论文写作过程中的建议和帮助。感谢所有帮助过我的同学和朋友！参考文献[1]许凤宝.交流电机变频调速技术及应用[J].武汉教育学院学报.2001(3):80-82[2]阮毅,陈伯时.电力拖动自动控制系统[M].机械工业出版社.2005[3]陈坚.电力电子学-电力电子交换和控制技术[M].高等教育出版社.2009[4]王兆安,刘进军,电力电子技术.机械工业出版社[M].2009[5]陈和权.变频调速的基本方法[J].工矿自动化.2010(20):122-125[6]S.lvanov,et,al.Matlab-SimulinklibraryforacdriverssimulationInternationalConf.[J]onSIMULATION,Oct.1998,195-200[7]蒋国定.MATLAB仿真应用详解[M].人民邮电出版社.2001[8]薛定宇.基于MATLAB/Simulink的系统仿真技术与应用[M].清华大学出版社.2002[9]贾建强,韩如成.基于MATLAB/Simulink的交流电机调速系统建模与仿真[J].电机与控制学报,2000(5):29-33[10]丁红剑,苏梅.变频器调试要点[J].山东煤炭科技.2003(9):44-49[11]邱晓林.基于MATLAB/Simulink的动态模型与系统仿真工具[M].西安交通大学出版社.2003[12]步绍明,朱福民.基于MATLAB／Simulink的变频调速系统建模与仿真[J].长沙理工大学学报（自然科学版）.2008(12):55-59[13]陈桂明,等.应用MATLAB建模与仿真[M].科学出版社.2001[14]F.Tourkhani,et.Al.Avariable-topologysimulationtooforswitchmodepowersupplies.Proc.IEEEIntJ.IndustrialElectronics,1999(3):49-53[15]GiuseppeS.Buja.DirectTor