MATLAB_RTW实时仿真系统:三自由度直升机与异步电机案例研究

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"基于MATLAB_RTW实时仿真系统的设计与研究"这篇硕士学位论文探讨了实时仿真在电力电子控制系统中的重要性。传统的系统仿真模型常常依赖于数学模型,这可能导致控制效果不理想。相比之下,MATLAB_RTW(一种实时模拟工具箱)提供了将硬件直接集成到测试回路的能力,使得系统开发过程更加并行化,从而显著缩短了开发周期,降低了成本,对提高工程效率具有重大价值。 论文深入研究了MATLAB_RTW实时仿真系统的开发环境,特别是在定制个性化实时系统方面的步骤,通常通过s函数封装实现。作者以三自由度直升机模型为例,展示了如何利用Queser公司的实物实时仿真平台,构建数学模型,采用PID和LQR优化策略设计虚拟控制器。这种硬件在回路仿真和快速原型化的方法确保了模型与实际系统的紧密连接,通过WinCon软件将模型转换为C代码,实现了对直升机系统的有效控制。 后续章节,论文进一步探讨了异步笼型电机的实时仿真设计。作者根据电机的实际结构,采用了矢量控制方法,并结合快速原型化和硬件在回路仿真思想,设计了自己的实时仿真系统。在这个过程中,论文自行设计了系统框图,编写了硬件驱动代码,并通过s函数封装创建了专用设备驱动模块。最终,虚拟控制器、变频器、电机和传感器共同构建了闭环测试系统,这对于异步电机驱动系统的设计与开发提供了创新性的研究途径。 关键词包括实时仿真、实时系统、快速原型化、硬件闭环测试、异步电机以及矢量控制技术。该研究不仅验证了实时仿真系统的实用性,还展示了其在复杂电力电子系统开发中的优势,为相关领域的工程师提供了宝贵的实践经验和理论支持。