MATLAB在机电动力系统建模与仿真实验中的创新方法

该篇硕士学位论文主要探讨了基于MATLAB的机电动力系统建模与仿真方法的研究。MATLAB以其强大的矩阵计算、数值计算能力和直观的数据图形化展示，以及Simulink丰富的动态仿真模型库，成为了电机电气自动化领域的主流仿真工具。作者深入研究了如何在MATLAB中实现高效且精确的系统建模，特别是在处理非标准模块和复杂控制系统时。 论文首先聚焦于异步电机的建模，针对传统模块法存在的复杂性和易出错问题，作者提出了一种新的建模策略，即使用S-函数构建自定义模块，显著简化了设计流程。对于异步电机带负载启动时可能出现的转速负值问题，论文进行了深入分析，并提供了相应的解决方案，这涉及非定常参数的引入和应用，使得仿真结果更加贴近实际工程场景。 接着，论文扩展到了复杂机电动力系统的研究，如异步电机的变压变频启动、矢量控制系统和直接转矩控制系统。作者倡导了一种分层建模方法，即将系统分解为多个子系统，独立设计和调试，最后整合成一个完整的仿真模型。这种方法强调了灵活性和实用性，为永磁同步电机空间矢量控制和无刷直流电机的双闭环调速及直接转矩控制系统的仿真提供了实例。 针对MATLAB自带模型库的局限性，作者总结并优化了电机本体和电源等非内置模块，将其集成进自定义模型库，极大地增强了MATLAB在机电动力系统仿真中的实用性和效率。这样的工作不仅提升了仿真的精度，还为机电一体化系统中机电动力系统仿真技术的应用提供了宝贵的实践经验和技术参考。 这篇论文通过实证研究，展示了如何利用MATLAB进行高效、准确的机电动力系统建模，并通过实际案例展示了这种方法在解决工程问题和提升仿真效率方面的价值。关键词包括机电动力系统、数字仿真、建模方法、S-函数和模块封装，这些都是该论文的核心内容和贡献。