基于模糊逻辑的开关磁阻电机无传感器矢量控制

最近，我进行了对永磁同步电机无位置传感器控制的研究，经过对多篇论文的研究和分析，我对脉冲高频注入法产生了浓厚兴趣。在参考论文方法的基础上，我经过几天的辛苦工作，完成了仿真工作，虽然对理论还不是很了解，但初步取得了一些进展。在此分享我的成果，期待专家的指导和建议。附件中包含了仿真的详细说明：在仿真过程中，I_M代表三相电流，TM_R和TM_F分别是转矩的设定值和反馈值，RPM_R和RPM_F则是速度的设定值和反馈值，The_valid是电机角度的反馈，而sin_H和cos_H则是1500HZ的正弦和余弦信号。我个人认为，PM_PI和PM_kp模块的参数对于仿真非常关键，尽管理论不够清晰，但我认为它们与电机的dq电感有关。然而，相关论文并未详细解释这一点。我的研究重点在于：1. 尽量理解上述第二点。2. 设法避免使用1500HZ注入，直接使用IGBT开关频率来进行算法。3. 设法将研究成果转化为产品。

Matlab 各版本均内置了异步电机矢量控制模型，但新版本查找路径较为复杂。为方便用户使用，将介绍如何在Matlab中快速找到该模型。

该项目构建了一个三相异步电动机的通用模型，并将其应用于基于模糊逻辑控制器的电机速度控制系统。

基于Matlab/Simulink平台，搭建了SVPWM逆变器模型，并对异步电机矢量控制系统进行了仿真分析。仿真模型中，电机的额定频率为50Hz，额定转速为1460转/分，逆变器开关频率设置为5kHz。仿真结果分析了矢量控制系统在不同工况下的动态性能，但转速响应曲线存在误差，需进一步排查原因并优化控制策略。

这个模型展示了使用前馈神经网络（静态神经网络）来精确估计感应电机的机械速度。在这类任务中，主要挑战在于建立有效的速度近似模型。模型基于六个启发式信号，详细描述了在零定子磁通频率下的失败情况及其不可观察系统的特点。对于零频率控制需求，需要采用其他技术。有关控制器调整的更多详细信息，请参阅相关链接。

在异步电机矢量控制-motor1.mdl模型中，遇到的问题是：在将电机输入改为角速度w并使其大于给定的异步电机转速后，电机输出的电磁转矩却不断增大。通常情况下，w的减小应导致转子转速降低，使其更接近定子磁场的旋转速度，进而输出的电磁转矩应减少。可能的原因包括模型参数设置、控制算法不当或反馈机制问题。建议检查相关控制参数及反馈回路的配置。

这个simulink仿真程序精心设计，特别适合初学matlab的人使用。

利用MATLAB进行仿真，优化永磁同步电机的矢量控制，实现SVPWM的开环和闭环控制。

在永磁同步电机的磁场定向控制中，转子位置和速度的准确测量至关重要。传统上使用霍尔传感器或编码器来实现这一目的，但无传感器方法因其降低成本、提高可靠性等优势而备受关注。基于状态观测理论提供了一种完整的无传感器算法解决方案，适用于各种同步电机类型。理论与实践的对比显示，所提出的观察器方法显著减少了对电机参数变化的依赖，增强了整体稳定性。具体实现中，系统实时评估电机内部状态，包括反电动势和相电流，并通过增益向量调整观察器模型以达到最佳效果。