MATLAB/SIMULINK在异步电机矢量控制中的建模与仿真

本文主要探讨了基于MATLAB/SIMULINK平台实现的异步电机矢量控制系统的建模与仿真。作者何吉利和祝水琴来自浙江工业职业技术学院和宁波大红鹰职业技术学院，他们针对异步电机的复杂特性，利用矢量控制方法将其转化为易于控制的直流电机模型，以便于设计和实施控制器。 矢量控制的核心思想是将异步电机通过坐标变换转换为同步旋转坐标系（MT坐标系），这个过程中电机的非线性、多变量特性得以简化。通过这种转换，控制器可以独立控制电机的定子电流分量，即转矩和磁通，类似于直流电机的控制方式。设计控制器时，通过给定和反馈信号来生成励磁电流和转矩电流，然后通过反变换将这些信号转化为实际的三相电流，以实现变频调速。 在MATLAB/SIMULINK环境中，作者详细介绍了电机模型和转子磁链模型的构建过程。他们构建的数学模型包括异步电机在MT坐标系下的电压方程，该方程反映了电磁参数对电压的影响以及控制信号的作用。通过仿真验证，这种方法有效证明了矢量控制在实际应用中的可行性。 此外，文章还提到了矢量控制相较于直流电机控制特有的挑战，例如电流控制与频率控制的动态协调问题，以及如何精确地定向磁通矢量。这些技术难题在MATLAB/SIMULINK工具箱的支持下得以解决，体现了该研究的实用性和技术创新。 这篇论文不仅提供了异步电机矢量控制理论的深入理解，也展示了MATLAB/SIMULINK在控制系统设计中的强大功能，对于工程实践中的电机控制具有重要的参考价值。