FOC电流环PI参数自整定Simulink仿真模型 该模型特点： 1.使用电机模型传感器输出的...

是 否 +2 论坛币

k人 参与回答

经管之家送您一份

应届毕业生专属福利!

求职就业群

赵安豆老师微信：zhaoandou666

经管之家联合CDA

送您一个全额奖学金名额~ !

立即领取

感谢您参与论坛问题回答

经管之家送您两个论坛币！

+2 论坛币

FOC电流环PI参数自整定Simulink仿真模型具备高度模块化与良好的可扩展性，适用于有感FOC控制的最小系统构建。该模型基于电机传感器反馈的角度和转速信息实现闭环控制，结构精简且功能完整，为后续算法升级（如无感控制）提供了坚实基础。

整个仿真框架采用标幺值系统进行建模，所有电机实际参数均可在M文件中配置。通过统一量纲处理，不同功率等级的电机只需修改对应额定参数（例如将Irms设为5.2A适配750W电机），其余控制参数会自动按比例调整，极大提升了模型复用效率。

base_voltage = Vdc/sqrt(3); 
base_current = sqrt(2)*Irms;
base_speed = 2*pi*f_nom/pole_pairs;

控制系统划分为六大功能区域：参数初始化、坐标变换、电流环、速度环、负载模型及电机本体，各模块布局清晰、颜色区分明确，便于理解与维护。所有关键参数均集中于M文件管理，实现“一处修改、全局生效”的便捷调试体验。

电流环PI参数支持自动整定，提供串联式与并联式两种结构选择。串联式设计响应迅速但对参数变化较敏感；并联式则引入零极点对消机制，增强系统鲁棒性，更适合复杂工况应用。推荐调试流程为：先使用并联结构获取稳定基准参数，再切换至串联结构进行精细优化。

PI_Autotune模块为核心实现部分，其内部逻辑体现了不同的控制哲学。串联式代码风格简洁直接，体现“暴力美学”；而并联式则通过附加补偿环节提升动态性能。

Kp = 0.45 * Ld * bw;  //带宽取1/10开关频率
Ki = Kp * Rs / Ld;    //电阻补偿项

s = tf('s');
Gc = (Ld*s + Rs)/(s*Ts);  //Ts为采样周期

负载模型模拟风机类负载特性，转矩随转速平方增长，非线性特征显著。该设计更贴近真实应用场景，增加了系统验证的真实性与挑战性。

实现该特性的模块逻辑如下，能够有效复现实际运行中的负载行为。

function Torque = fcn(omega)
    T_base = 3.2;  //基准转矩
    Torque = T_base * (omega/314)^2;  //314rad/s对应3000rpm
end

dq轴电流设定值生成模块可根据电机类型自适应切换控制策略。当识别为表贴式电机时，自动设定Id_ref = 0；对于内嵌式永磁同步电机，则启用MTPA（最大转矩每安培）控制算法，以提升效率与输出能力。

相关判断逻辑清晰可靠，确保控制策略准确匹配电机结构特征。

if Ld == Lq
    control_mode = 0;  //Id=0控制
else
    control_mode = 1;  //MTPA模式
end

速度环整定模块集成带宽自动匹配功能，能依据电流环的实际响应速度动态调节PI参数。实测表明，在突加负载条件下，转速波动可稳定控制在±2%以内，展现出优异的抗扰能力。

本仿真平台具有极强的可拓展潜力。例如，可轻松替换转子位置估计算法，集成滑模观测器（SMO）等先进无感控制方法。近期已在此基础上实现三段式无感启动策略，成功将电机从零速启动过程中的电流冲击降低37%，显著改善了启动平稳性与器件安全性。

扫码加我 拉你入群

请注明：姓名-公司-职位

以便审核进群资格，未注明则拒绝

分享0 收藏0 回帖

关键词：simulink link 仿真模型 Mul sim