导言
在沟通电机变频调速中pwm操控现已得到了日益广泛的使用，其间经典的正弦脉宽调制(spwm)，它首要着眼于使逆变器输出的电压尽量挨近正弦波，使pwm电压波的基波成分尽量大，谐波成分尽量小，可是该办法仅仅是一种近似，按捺谐波的才能有限。而电压空间矢量脉宽调制(svpwm)是把逆变器和电机视为一体，操控电机取得幅值安稳的圆形旋转磁场。它可以显着地削减逆变器的输出电压的谐波成分及电动机的谐波耗费，降低了转矩的脉动。本文依据矢量操控和svpwm调制原理，树立了仿真模型，并对仿真中的要害问题和仿真成果进行了剖析。
体系仿真模型的树立
依据svpwm的矢量操控模型
图1为方位伺服操控体系框图，该体系经过clarke改换和park改换将检测到的三相定子电流改换成同步旋转坐标系下的直流重量id、iq作为电流反应。给定方位与方位反应的误差值经过p调理器，输出作为用于转速操控的转速输入，方位环的输出与反应转速的误差经pi调理器，输出作为用于转矩操控的电流q轴重量，和经过改换核算的电流d轴重量，与电流反应的误差经pi调理器别离输出q、d同步旋转坐标轴下的电压重量vq、vd、vq、vd再经过park逆改换转换成两相停止坐标系下的电压重量vα、vβ。最终选用svpwm技能发生pwm操控信号来操控逆变器。
依据svpwm矢量操控的原理，在matlab/simulink下树立体系的仿真模型，如图2所示。整个仿真模型首要由电机本体模块、逆变器模块、svpwm生成模块、矢量改换模块、转子磁链方位观测模块等几部分组成。为了使仿真模型愈加挨近于实践体系，仿真模型中的电机和逆变器模型选用matlab/simulink中simpowersystems模块中的模型，相当于实践体系中的硬件部分。而其他模型是使用simulink中各个根本模块建立起来的子体系，并经过封装技能将其封装而成，在实践体系中可以使用软件完成。
方位、转速及电流pi调理器
在体系中有四个pi调理器，别离是方位p调理器，转速pi调理器，转矩电流pi调理器，励磁电流pi调理器。这四个pi调理器的输出都需求限幅，其间方位调理器输出的限幅值为电机可以输出的最大转速，转速调理器输出的限幅值为电机可以输出的最大转矩，两个电流pi操控器的限幅为电压空间矢量的最大电压。别的，这四个pi调理器参数的设置是关系到体系能否安稳的要害，也是体系仿真调试时的难点。由于四个pi调理器是彼此相关的任何一个调理器参数的改变都会引起体系的不安稳。关于这四个pi操控器参数的调试经历非常重要，首要依据经历确认四个pi操控器参数的大致规模;然后在这一规模内渐渐调，一般情况下外环即方位环的p参数对体系的影响较为显着，所以一般情况下pi参数的调理次序为先外环(方位)后内环(电流环)，先份额系数后积分系数。
仿真试验中，经过重复的调试，最终得到的各个pi参数如下：
方位p调理器kp=20;
转速pi调理器kp=10，ki=5;
转矩电流pi调理器kp=200，ki=70;
励磁电流pi调理器kp=200，ki=70。
svpwm生成模块
svpwm生成模块是该仿真体系中的要害部分，该模块以电压矢量两相停止坐标系的重量vα、vβ作为输入内部处以开关周期tpwm信号，其内部经过电压矢量区间判别，依据输入量发生x、y、z，然后核算功率器材导通时刻，再由区间信号及导通时刻发生的svpwm脉冲信号操控逆变器的作业形式，结构如图3所示。
仿真成果及剖析
仿真参数为三相异步电机额外电压400v，频率为50hz，rr=1.395ω，rs=1.405ω，l1r=0.005839h，l1s=0.005839h，lm=0.1722h，电机极对数p=2，电机额外功率pn=4kw，转动惯量j=0.0131kg·m2。仿真成果如图4所示。
结语
仿真成果表明，在带负载情况下，体系具有杰出的动态跟从性，能很快到达安稳运转状况，也证明本文中规划的方位伺服矢量操控体系的可行性。
