
永磁同步电机的矢量控制总让人感觉有点玄乎,但真上手在 Matlab 里搭模型其实挺有意
思的。今天咱们直接打开 Simulink,从电流环到转速环,边搭边看转矩转速怎么跳舞。
先甩个基本结构图:
![仿真模型结构图]
(假装这里有张手绘的结构示意图)
电流环部分的核心是坐标变换,这里直接上代码更实在:
```matlab
function [Id, Iq] = clarke_park(Ia, Ib, theta)
% 克拉克变换
I_alpha = Ia;
I_beta = (Ia + 2*Ib)/sqrt(3);
% 帕克变换
Id = I_alpha.*cos(theta) + I_beta.*sin(theta);
Iq = -I_alpha.*sin(theta) + I_beta.*cos(theta);
end
```
这个变换模块经常被新手忽视,但实际调试时会发现,theta 角度获取不准的话,整个坐
标轴就歪了。之前有个哥们把编码器分辨率设错了,结果转速波形抖得像心电图。
PI 调节器参数设置是门玄学,分享个实测好用的参数整定套路:
```matlab
Kp_current = Ld * 100; % 电感值乘个系数
Ki_current = R * 50; % 电阻值乘系数
```
注意这里的 Ld 和 R 别直接抄电机铭牌数据,实际得考虑逆变器死区时间的影响。有次我
把死区时间设成 0,结果电流环震荡得像蹦迪,后来加了个 0.5us 的死区才稳住。
转速环的 PI 参数更讲究,直接看波形说话最靠谱。当转速给定从 0 跳到 1000rpm 时:
![转速阶跃响应]
(假装这里有转速波形图)
看到那个小尖峰没?这是典型的反电动势冲击,解决方法是在速度环输出加个斜率限制器
。代码里这么搞:
```matlab
if Torque_ref > T_max
Torque_ref = T_max;