目 录
摘要 ........................................................................ I Abstract .................................................................... II 前言 ....................................................................... 1 第一章 矢量控制的基本原理 ............................................... 3
1.1 异步电动机的三相数学模型 ............................................. 3 1.1.1 异步电动机三相动态模型的数学表达式 ................................. 4 1.1.2 异步电动机的三相原始模型的性质 ..................................... 7 1.2 坐标变换的基本思路 ................................................... 8 1.3 矢量控制系统结构 .................................................... 10 1.4 异步电动机的矢量模型 ................................................ 11 1.4.1 三相—两相坐标变换（3/2变换） ..................................... 11 1.4.2 静止两相—旋转正交坐标变换（2s/2r变换） ............................ 12 1.4.3 异步电动机仿真模型 ................................................ 12
第二章 按转子磁链定向的矢量控制系统及解耦控制 ...................... 15
2.1 按转子磁链定向的同步旋转正交坐标系状态方程 .......................... 15 2.2 按转子磁链定向矢量控制的基本思想 .................................... 16 2.3 解耦控制 ............................................................ 17
第三章 转速、磁链闭环控制的矢量控制系统 ............................. 19
3.1 带磁链除法环节的直接矢量控制系统 .................................... 19 3.2 带转矩内环的直接矢量控制系统 ........................................ 19
第四章 控制系统的研究与仿真 ........................................... 21
4.1 仿真工具语言MATLAB简介 .......................................... 21 4.2 矢量控制系统的研究 .................................................. 22 4.3 矢量控制系统的仿真 .................................................. 24
结论 ...................................................................... 31
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致谢 ...................................................................... 32 参考文献 ................................................................. 33
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基于MATLAB的转速、磁链闭环控制的矢量控制系统
研究与仿真
摘要：矢量控制是一种优越的交流电机控制方式，它模拟直流电机的控制方式使得交流电机也能取得与直流电机相媲美的控制效果。本文以矢量控制为前提，通过坐标变换理论将交流电机在时间相位上两个正交的交流分量，转换为空间上正交的两个直流分量，从而把交流电机定子电流分解成励磁分量和转矩分量两个独立的直流控制量，分别实现对电机磁通和转矩的控制，然后再通过坐标变换将两个独立的直流控制量还原为交流变量来控制交流电机，从而实现了像直流电机那样独立控制磁通和转矩的目的。
本文主要研究了异步电动机的矢量模型，通过对转子磁链定向的矢量控制和解耦控制及带磁链除法环节的直接矢量控制和带转矩内环的直接矢量控制的分析，从而确定对矢量控制系统中磁链调节器的设计方法，对系统的动态性能进行实验测试，系统运行稳定，具有较好的动态性能。并用MATLAB进行仿真，通过观察波形来确定系统的稳定性，最终得到了仿真结果。
关键词：矢量控制；异步电动机；MATLAB仿真
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