基于MATLAB的機(jī)電動(dòng)力系統(tǒng)建模與仿真方法研究.pdf

1、MATLAB憑借其強(qiáng)大的矩陣計(jì)算和數(shù)值計(jì)算能力、出色的數(shù)據(jù)圖形可視化技術(shù)及日益豐富的Simulink動(dòng)態(tài)仿真模型庫,成為電機(jī)電氣自動(dòng)化領(lǐng)域首屈一指的計(jì)算機(jī)仿真平臺(tái)。進(jìn)一步探索高效的機(jī)電動(dòng)力系統(tǒng)MATLAB建模與仿真方法具有重要的意義。本文通過大量的仿真實(shí)驗(yàn)研究了非庫有模塊和復(fù)雜控制系統(tǒng)的建模方法,并建立自定義模型庫以提高仿真開發(fā)效率。
　　論文首先以異步電機(jī)為例,針對(duì)模塊法搭建比較繁瑣且容易出錯(cuò)的情況,探索使用S-函數(shù)構(gòu)造并封裝非

2、庫有模塊的建模新方式,大大簡化了建模過程。特別對(duì)異步電機(jī)帶負(fù)載啟動(dòng)仿真過程中轉(zhuǎn)速出現(xiàn)負(fù)值的現(xiàn)象進(jìn)行了分析,給出了合理解決方案;引入非定常參數(shù)概念,建立了軸系轉(zhuǎn)動(dòng)慣量隨負(fù)載變化的異步電機(jī)仿真新模型。新的仿真模型更準(zhǔn)確、更接近工程實(shí)際,為后續(xù)研究提供了更為靈活而有效的方法。
　　其次,通過異步電機(jī)變壓變頻啟動(dòng)、矢量控制系統(tǒng)和直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)仿真研究,提出了將復(fù)雜機(jī)電動(dòng)力系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型向仿真模型轉(zhuǎn)化的建模方法,即先根據(jù)系統(tǒng)原理將其模型按

3、功能分成若干個(gè)子系統(tǒng),再對(duì)各個(gè)子系統(tǒng)分別建模、封裝、調(diào)試,最后將其有機(jī)組合。進(jìn)一步地,利用上述仿真建模方法,依次對(duì)永磁同步電機(jī)空間矢量控制和直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)、無刷直流電機(jī)雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)和直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)進(jìn)行了仿真實(shí)驗(yàn)研究。大量仿真實(shí)踐驗(yàn)證了所提出的仿真建模方法的靈活性和有效性,同時(shí)也為機(jī)電動(dòng)力系統(tǒng)仿真在機(jī)電一體化系統(tǒng)中的應(yīng)用提供了技術(shù)參考。
　　最后,針對(duì)MATLAB自帶模型庫的局限性,總結(jié)了在MATLAB/Simulink平臺(tái)上