船用永磁同步电动机的建模与仿真研究。

简介：
以船舶控制系统为研究背景，永磁同步电机（PMSM）凭借其相对于直流电机、异步电机以及电励磁同步电机等传统电机的显著优势——例如体积小巧、功率密度高和效率卓越——在伺服控制系统中日益受到重视，最终促使我们选择将其作为研究对象。此前，在变频器技术尚未普及的时期，交流调速系统中使用永磁同步电机的案例并不多，这主要是由于永磁同步电机在电网电压下进行自启动时存在潜在问题。然而，得益于电力电子器件、高性能控制器以及先进控制理论的持续发展进步，永磁同步电机调速技术取得了显著的拓展与提升。本文通过对PMSM的数学模型进行深入分析，详细阐述了空间电压矢量脉宽（SVPWM）技术，并借助MATLAB仿真软件进行精确的数学建模工作。随后，我们构建了永磁同步电动机在静止坐标系下的完整数学模型。此外，我们还设计并建立了 id=0 的电流和速度双闭环PMSM 矢量控制系统，并通过仿真设计验证了本文所提出的PMSM控制系统具备优良的动静稳定性特性以及强大的抗干扰能力。