永磁同步电机伺服控制仿真与三环 PI 参数自整定——基于 Matlab 2018 版本的模型介绍
一、引言
随着电机控制技术的发展，永磁同步电机在伺服控制领域的应用越来越广泛。对于永磁同步
电机的伺服控制仿真，能够提供实际的控制效果和优化方向。在仿真中，采用三环 PI 参数
自整定控制策略，结合 FOC 矢量控制算法、SVPWM 调制算法等，为电机控制提供了新的
思路。本文将基于 Matlab 2018 版本，详细介绍一个适合初学者和工程师的模型。
二、模型内容
1. FOC 矢量控制算法与 SVPWM 调制算法
FOC 矢量控制算法是一种高效的电机控制策略，其核心在于将电机电流进行空间矢量分解，
以实现电机的高效控制。SVPWM 调制算法则是一种高效的电压空间矢量调制算法，它可以
在保持谐波含量低的同时提高电机的输出力矩。两者结合使用，可以有效提高永磁同步电机
的控制效果。
2. 永磁同步电机模型
本模型基于永磁同步电机的物理特性，通过数学模型对电机进行描述。其中需要输入的电机
参数包括电阻、电感、转动惯量等，这些参数是电机运行的重要依据。
3. 三环控制策略
本模型采用三环控制策略，包括位置环、转速环和电流环。其中位置环采用 P+前馈的复合
控制，转速环采用 PI 控制，电流环采用 PI 控制+前馈解耦算法。这种控制策略可以有效地
提高电机的动态响应性能和稳定性。
4. PI 参数自整定
本模型中，通过自动计算 PI 参数，实现比较好的控制效果。在仿真过程中，只需要输入电
机的相关参数，模型就可以自动计算 PI 参数，并进行自整定。这种自整定策略可以有效地
提高电机的控制精度和稳定性。
三、模型特点
1. 适用性广：本模型适合初学者和工程师进行学习和研究，可以帮助他们更好地理解电机
控制的原理和实现方法。
2. 高度仿真：本模型基于 Matlab 2018 版本搭建，具有高度的仿真性和可操作性，可以真实
地反映电机的运行状态和控制效果。
3. 参数自整定：本模型采用 PI 参数自整定策略，可以自动计算 PI 参数并进行自整定，提高
