竞博JBO官网·基于simulink的永磁同步电机数学建模仿真设计

　　三相永磁同步电机(PMSM)是目前被广泛应用的一种电机，电机本体也是一个强耦合、复杂的非线性系统，matlab电力模块库中已经包含了各种电机本体模型，但是为了能够更好地设计先进的PMSM控制算法,了解电机中各个量的关系，有必要建立一个数学模型。同时，在仿真中，有时候可能会存在有些工况下要求电机具备变参数功能，如果能够自己搭建一个数学模型，这样就可以根据需求更改相关的参数，使用上更加灵活。

　　目前,根据永磁体转子上的位置不同,三相 PMSM的转子结构可以分为表贴式和内置式两种结构,对于表贴式转子结构而言,由于其具有结构简单、制造成本低和转动惯量小等优点,在恒功率运行范围不宽的三相PMSM和永磁无刷直流电机中得到广泛应用。表贴式转子结构中的永磁磁极易于实现最优设计,能使电机的气隙磁密波形趋于正弦波分布，进而提高电机的运行性能。内置式转子结构可以充分利用转子磁路不对称所产生的磁阻转矩,提高电机的功率密度,使得电机的动态性能较表贴式转子结构有所改善,制造工艺也较简单,但漏磁系数和制造成本都较表贴式转子结构大。

　　根据坐标系的不同，常见的永磁同步电机电机数学模型可分为基于abc三相自然坐标系下的模型，基于α—β静止坐标系模型以及基于d—q旋转坐标系模型。abc坐标不需要坐标变换，但方程相对复杂，变量较多，耦合度较高计算较为复杂，abc坐标系转换到α—β坐标系统后，模型参数仍存在随时间变化的问题，这些参数的变化使得控制系统设计变得复杂，因此，为了便于后期的设计，通常选择同步旋转坐标系d—q坐标系下的数学模型进行电机模型的建模。

　　永磁同步电机的数学模型一般可以用如下四个方程进行描述，分别是定子电压方程、定子磁链方程、电磁转矩方程，以及机械运动方程。各方程公式如下：

　　参照matlab自带模块库模型，可将模型进行简单封装，得到基于负载转矩（TL）输入的模型和基于电机电角速度(w,rad/s)输入的模型，其中ud,uq为电机接入点三相电压经dq变换后的信号。由于基于电角速度输入的模型省去了机械运动方程部分，相比基于负载转矩的模型简单，运行时更容易稳定。

　　仿线）为验证本文所搭建的模型的正确性，搭建电路结构及参数完全相同的简单电路模型，并给定完全相同的负载转矩，进行测试。

　　（2）为进一步验证本文所搭建的电机本体模型，搭建电路结构及参数完全相同的基于FOC控制的永磁同步电机调速控制仿真模型，并给定完全相同的负载转矩及转速指令，进行测试。

　　通过上述仿真结果可以看出，在相同电路拓扑及输入给定的情况下，搭建的永磁同步电机数学模型仿真结果波形与matlab自带的电机模型仿真结果几乎完全重合，验证了模型的正确性。

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　　算法创建FPGA原型（二）利用自动HDL代码生成功能更快生成FPGA原型 在生成FPGA原型时，HDL代码必不可少。工程师手工编写了 Verilog或VHDL代码。作为替代选择，使用HDL编码器自动生成HDL代码具有众多明显优势。工程师可以快速地评估能否在硬件中实施当前算法；迅速评估不同的算法实现，选择最佳方案；并在FPGA上更快地建立算法原型。 对于DDC案例研究而言，可以在55秒内生成了5780行HDL代码。工程师可以浏览并很快理解代码（图7）。自动代码生成功能允许工程师对系统级模型进行更改，并且，通过重新生成HDL代码，该功能可以在数分钟之内生成更新的HDL实现方案。 重用具有协同仿真功能的系统级测试平台进行HDL验证

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　　本文介绍永磁同步电机矢量控制原理和基于STM32矢量控制在变频空调永磁同步风机中的应用解决方案,该方案采用单电阻电流采样及无位置传感器的速度检测和转子位置检测的系统结构。 通过加入噪音消除、电机缺相检测、抗台风启动及系统过流过压保护等功能模块使得本方案具有低风机噪音、高系统效率、高可靠性和节能等特点。 1．引言 变频空调以其节能、室内温度更稳定、噪音低、舒适度更高的特点得到快速的发展，成为今后空调发展趋势已成业界共识。 变频空调一般是指空调压缩机及其风扇的变频控制，多采用永磁同步电机矢量控制的方案。目前空调风机大多还是采用单相交流电机的定频风机，这种单相交流风机接入单相交流电源就可工作，具有结构简单、可靠的优点，但是

　　电动机可以使电能转化为机械能，并通过传动系统将机械类传递到车轮驱动汽车行驶，是新能源汽车核心驱动系统之一。目前新能源汽车常用的驱动电机主要是永磁同步电机及交流异步电机两类，大多数新能源汽车采用的是永磁同步电机，代表车企包括比亚迪、理想汽车等，部分车辆采用了交流异步电机，代表车企有特斯拉、奔驰等。 常用电机中适用于电力驱动的电机分类 异步电动机主要由静止的定子和旋转的转子两大部分组成，当定子绕组接通交流电源时，转子就会旋转并输出动力。其主要原理是定子绕组通电（交流电）后会形成一个旋转的电磁场，而转子绕组是一个闭合导体，在定子旋转磁场中不停切割定子的磁感应线。根据法拉第定律，闭合导体切割磁感线会产生电流，而电流会产生一个电磁场，

　　为什么能成为主流？ /

　　中国北京 – 2014 年 3 月 7 日 – MathWorks 今日宣布，推出其 MATLAB 和 Simulink 产品系列的Release 2014a (R2014a) 版本。R2014a 包括 MATLAB 和 Simulink 的新功能以及 81 个其他产品的更新和补丁修复。 MATLAB 产品系列 · MATLAB：Raspberry Pi 和网络摄像头硬件支持包 · Optimization Toolbox：混合整数线性规划 (MILP) 解算器 · Statistics Toolbox：为每对象具有多个测量值的数据进行重复测量数据建模 · Image Processing Toolbox：使用 MATLAB

　　1 引言     矩阵变换器作为一种理想“全硅”型变换器，具有无直流储能环节，输入功率因数可调，输出电压大小、相位和频率可调等优点。TSMC在保留上述优点的同时，还具有换流方法简单，逆变级可采用成熟的SVM算法等特点，故可方便地应用于高性能伺服控制系统中。     PMSM具有结构简单，效率高，功率密度高等优点，应用场合广泛。DTC作为高性能控制策略被广泛应用在PMSM控制中。但传统DTC存在电流、磁链和转矩脉动大，低速运行难以精确控制等不足。针对上述问题，国内外学者作了许多关于DTC改进的研究。     为了既能实现PMSM较好的传动性能，又能满足日益严格的电网电能质量要求，这里将TSMC和DTC各自优点相结合，设计开发了一套基

　　智能PID把古典的PID控制与先进的专家系统相结合，实现系统的最佳调整。这种控制必须精确的确定系统的模型，首先将操作人员长期实践积累的经验知识用控制规则模型化，然后运用推理可对PID参数实现最佳调整。     文中在汽车底盘测功机控制的基础上，针对常用的工业对象模型，该系统模型具有变参数、强干扰、大滞后等特点，将模糊控制与自适应PID控制相结合，设计了模糊自适应PID，能够实现对kp、ki、kd的自动在线调整。其仿真结果表明模糊自适应PID控制系统性能优于PID控制，且具有响应时间短，控制精度高，超调量小，稳定性好等优点，能够适应复杂对象的要求。 1 模糊自适应PID 1．1 PID控制原理     PI

　　The MathWorks宣布推出MATLAB及Simulink产品家族更新版本──R2006a；新版本内容在MATLAB部份，主要是推出Windows x64位平台的MATLAB、提供分布式计算机运算的新功能，以及增加1个应用程序转文件分享目标环境的新产品，包括载宏工具箱(MATLAB Builder for .NET)；在Simulink部份，则增添了Simulink模型检视及分享、嵌入式软件设计及实现等等新功能。 The MathWorks表示，R2006a亦是该公司实现加快产品更新速度的开始；未来该公司将把产品更新转变为一年两次，即3月及9月，而每次的改版也将同步更新所有产品线、增加新的产品功能、修正现有产品b

　　汽油机和柴油机是目前汽车中最为广泛使用的动力源。其中，本期带来基于 Simulink 搭建的柴油发动机建模方法。柴油机具有如下优点： （1）具有较好的环保性能。柴油机的排放物包括：碳氢化合物、一氧化碳、二氧化碳、氮氧化物及颗粒物。相对于汽油机，柴油机排放的碳氢化合物、一氧化碳、二氧化碳较低。同时，氮氧化物及颗粒物这些排放物可以通过现有的 科技 技术处理。 （2）经济性能较好。相对于汽油机，柴油机具有较高的能量含量和较高的传热效率。在较大的负荷运行下，柴油机的油耗更低。通常情况下，柴油机的油耗比汽油机的油耗低30%左右。 （3）较高的可靠性。由于其结构简单，相对于汽油机，柴油机不会出现油路故障、电路故障等问题。且柴油机具有较高的

　　搭建的柴油发动机建模方法 /

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　　借用服务器机房课题的技术解决方案，实现舒适的休息空间。具有高静音性和低功耗的双反转螺旋桨风扇近年来，虽然空气净化器的需求不断增加， ...

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