转差频率控制的异步电动机矢量控制系统
的仿真建模
（江南大学物联网工程学院，江苏无锡214122）
摘要：矢量控制是目前交流电动机的先进控制方式，本文对异步电动机的动态数学模型、
转差频率矢量控制的基本原理和概念做了简要介绍，并结合Matlab／Simuli
k软件包构建了异步电动机转差频率矢量控制调速系统的仿真模型，并进行了试验验证和仿真结果显示，同时对不同参数下的仿真结果进行了对比分析。该方法简单、控制精度高，能较好地分析交流异步电动机调速系统的各项性能。
关键词：转差频率；交流异步电动机；矢量控制；Matlab
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Matlab
引言：
由于交流异步电动机属于一个高阶、非线性、多变量、强耦合系统。数学模型比较复杂，将其简化成单变量线性系统进行控制，达不到理想性能。为了实现高动态性能，提出了矢量控制的方法。所谓矢量控制就是采用坐标变换的方法，以产生相同的旋转磁势和变换后功率不变为准则，建立三相交流绕组、两相交流绕组和旋转的直流绕组三者之间的等效关系，从而求出异步电动机绕组等效的直流电机模型，以便按照对直流电机的控制方法对异步电动机进行控制。因此，它可以实现对电机电磁转矩的动态控制，优化调速系统的性能。
Matlab是一种面向工程计算的高级语言，其Simuli
k环境是一种优秀的系统仿真工具软件，使用它可以大大提高系统仿真的效率和可靠性。本文在此基础上构造了一个矢量控制的交流电机矢量控制调速系统，包含了给定、PI调节器、函数运算、二相三相坐标变换、PWM脉冲发生器等环节，并给出了仿真结果。
1．异步电动机的动态数学模型
异步电动机的动态数学模型是一个高阶、非线性、强耦合的多变量系统。在研究异步电动机的多变量非线性数学模型时，常作如下的假设：
1）忽略空间谐波，设三相绕组对称，在空间中互差12r