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煤爐機核Coal Mine MachinenJPMSM矢量控制策略下的MATLAB仿真白玉成*.宋瑩瑩2（1.哈爾濱帥范大學(xué)阿城學(xué)院.哈爾濱150300； 2.黑龍江科技學(xué)院電信學(xué)院.哈爾濱150027）摘要：交流電機采用的矢量控制簽略使得交流電機的控制跟克流電機的控制一樣方便，并 能.獲得與克流調(diào)速系統(tǒng)相舵美的動態(tài)性能PMSM的矢量控制是一種基于磁場定向的控制策略，利 用Simulink建模、仿真，對結(jié)果的分析臉證了控制系統(tǒng)的有效性。關(guān)鍵詞：矢量控制；SVPWM ；永磁同步電機中圖分類號：TP391文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號：

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引言永磁同步電機（PMSM）采用了稀土金屬永磁, 體積小、運行效率髙、轉(zhuǎn)動慣就小、脈沖轉(zhuǎn)矩大、動 態(tài)性能好 基于這些特點使得永磁同步電機在高 性能的應(yīng)用場合得到廣泛的應(yīng)用如今伺服控制系 統(tǒng)已經(jīng)實現(xiàn)了數(shù)字化、開放式的控制系統(tǒng)，在對永 磁同步電機模型進(jìn)行分析的曜礎(chǔ)上給出矢就控制 的思想,并利用MATLAB/Simulink中的逆變模塊、 電機模塊以及自己設(shè)計的模塊畫立了永磁同步電 機的閉環(huán)矢

5、董控制仿真系統(tǒng)。1坐標(biāo)系下永磁同步電動機模型永磁同步電機的模旳中假設(shè)扶芯的飽和、繞組 的漏感和磁場的髙次諧波都是可以忽略的.并M轉(zhuǎn) 子上無阻尼繞組水磁材料的電導(dǎo)率為零電樞繞 組為星形接法。在上述假設(shè)下可得電機的方程"尸R "Ld獸-一 丄蟲 垃尸/0；+厶1豁+代他厶心+代"助（1）幾尸|-代阿+（厶廠 UJ式中如、5直軸、交軸電壓；7 直軸、交軸電流；0轉(zhuǎn)子磁鋼在定子繞組上的犧合磁 鏈；化電機極對數(shù)；LpL 亍 L °采用矢it控制的方法使匚尸0,這樣可進(jìn)-步 簡化為"尸一化心LjqI好 w?m 咖（2）斗P» J2矢量控制矢址控制

6、是將直流電機轉(zhuǎn)矩控制的方法應(yīng)用 尸交流電機，在磁場定向坐標(biāo)系中，將電流分解為 勵磁電流和轉(zhuǎn)矩電流2個分呆，分解得到的分就是 彼此垂點，互相獨立的，在進(jìn)行控制時可獨立地調(diào) 節(jié)。矢量控制實現(xiàn)了轉(zhuǎn)矩控制和磁通控制的解耦一，通過式（1）、式（2）中對于電磁轉(zhuǎn)矩方程的分析 可以看出，在 m 的情況下轉(zhuǎn)矩方程可簡化化必幾=化咖tsin a（3）式中 <,三相電流合成矢就。由于必是常戢，因而使i同d軸垂直，利用 轉(zhuǎn)子磁場崔向的方法，使磁場定向在d軸就町以實 現(xiàn)通過控制嚴(yán)終實現(xiàn)對轉(zhuǎn)矩的控制。系統(tǒng)閉環(huán)控 制回路如圖1所示。3控制系統(tǒng)仿真模型的建立建立系統(tǒng)子模塊模型分別調(diào)試運行正確后將 各個子模塊連接構(gòu)成整

7、個系統(tǒng)的仿真模型，如圖2第30稚第10期2009年 10月ol30Xo.I0Oct. 2009L"電機的電感，對于表而磁鋼電機冇所示。 53 Vol.30No.10O“ 2(X)9第3U壯第1U期2009年 10月煤礦機械Coal Mine Machinery煤礦綜采設(shè)備壽命評價體系的應(yīng)用研究*劉混舉，楊兆建(太原理T大學(xué) 機械T程學(xué)院，太原()30024)摘要：以液壓支架為研究對象采用經(jīng)濟(jì)性壽命、安全性壽命可靠性壽命及技術(shù)性壽命綜合 評價液壓支架的壽命狀況建立了壽金評價指標(biāo)體系模型。應(yīng)用多級模糊綜合評判方法，對液壓支架 的壽命進(jìn)行了綜合評價基于B/S模式綜采設(shè)備壽命評價系統(tǒng)的評價結(jié)

8、果與實際有較好的一致性。關(guān)鍵詞：液壓支架；壽命評價；指標(biāo)體系中圖分類號：TD355文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號：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簽科學(xué)基金

11、項II (2(X)8012006-2)54 Vol.30No.10O“ 2(X)9圖1轉(zhuǎn)子磁璉定向控制框圖圖2 PMSM系統(tǒng)仿頁模型1 oooOOOI /噸4仿真波形和結(jié)語伺服仿亙系統(tǒng)設(shè)定的脈寬調(diào)制信號周期T= 0.000 1 S.母線上的直流電壓為300 V,轉(zhuǎn)速給定值為 800 ra(l/s:,下而給出在不同負(fù)載悄況下的仿貞波形圖>(1)無負(fù)載情況7V=(),水磁電機開始轉(zhuǎn)速為0 逐漸加速最終達(dá)到給定轉(zhuǎn)速800畑肌,然后電機會 一直保持800 ra(l/s運行。如圖3所示。.I(!()03., <Sutor(町途度位JS和轉(zhuǎn)廄(b)d-qtt電渝圖3無負(fù)鐵情況波形ft /=0.

12、02 s 而永奩乖?函定負(fù)載Fl=0.6 Nm。仿真系統(tǒng)的仿真的波形如圖4所示。(a)速度、位Bt和轉(zhuǎn)矩 (h)<l-q軸電流圖4有負(fù)戟情況波形從仿真圖3、圖4的波形分析町以看出無負(fù)載 和冇負(fù)載情況下電機的啟動非?？?。開始的瞬間， 轉(zhuǎn)矩會有些波動變化達(dá)到穩(wěn)定運行后轉(zhuǎn)矩的波 動就會變得很小。(3)穩(wěn)眉運行時突然給魁以及突然斛除負(fù)載的 悄況在r=0.02 s時給電機個負(fù)載T,=0.6 Nm,在 /=0.04 s將負(fù)載去除7,=0 通過觀察系統(tǒng)的運行悄 況可以得到仿貞波形如圖5。心 <Suiur l unrnl"氣1 W 開。血&nnnjrwMcwnxm(町速度、位遙和轉(zhuǎn)矩 (b)(kq軸電流圖5負(fù)載變化波形從穩(wěn)態(tài)運行過程中突然給定負(fù)載以及突然解 除負(fù)載的仿貞圖可以看出轉(zhuǎn)矩的響應(yīng)很迅速負(fù)載 的變化會引起轉(zhuǎn)速發(fā)生變化) 參考文獻(xiàn)：I張燕實,PWM變