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免费毕业论文--同步电机模型的MATLAB仿真(一)(4)

2013-05-06 18:02 sp;                           (3-2)
式中                                              (3-3)

 

 

定义
                         (3-4)

电机
由式(2-14)可得出电机的基本模型，基于先有电压后有电流的习惯，且等式只在瞬间成立，可得出以下算式：

                                         (3-5)    
电磁转矩
由（2-9）带入dq表达式输入功率可得
（3-6）
因此，电功率在电机内的终结有三个去向，第一部分消耗在定子和转子的阻抗中，转化成热能；第二部分转化为电机内部储存的磁能；剩下的那部分即用于输出，转化为机械能。因此，输出的电机功率为：
                           (3-7)
其中                                                     （3-8）
上式中 为极对数，为机械速度，且转动机械功率定义为转速、时间和转矩，以此可得：

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                          （3-9）
控制反馈环节
 对工业过程进行控制一般都采用PID控制，基本都能得到满意的效果。比例控制能迅速反应误差，从而减小误差，但比例控制不能消除稳态误差，比例系数的加大，会引起系统的不稳定；积分控制的作用是，只要系统存在误差，积分控制作用就不断地积累，输出控制量以消除误差，但积分作用太强会使系统超调加大，使系统出现振荡；微分控制可以减小超调量，克服振荡，使系统地稳定性提高，同时加快系统地动态相应速度，减小调整时间，从而改善系统地动态性能。基于现实中一旦加入微分环节，参数调整难度加大，因此，本设计只采用PI控制器。其中对于输出的机械转子转速为：
                                   （3-10）
                                     (3-11)
为转子的机械角速度，为负载转矩。
仿真系统详细设计
总体设计
 整个仿真系统总体设计如图4-1所示，共有九个变量输出到工作空间，分别为：
 TE        Vqs       ids       iqs       wm       
 Vds       idrp      iqrp      tout     
其封装的子模块共有三个，重左到右分别为电源模块，坐标转换模块，中心电机 （科教范文网 lw.nSeAc.com编辑发布）
模块。其中Tl为负载转矩，具体输入为一个短时间的脉冲函数。