01
PMSM系统仿真概述
永磁同步电机基本原理、数学模型、系统级仿真的意义与应用场景。
基础概念
02
仿真环境搭建
MATLAB/Simulink环境配置、Simscape Electrical工具箱安装、仿真参数设置。
环境工具箱
03
PMSM数学模型
Clark变换与Park变换、电压方程、磁链方程、转矩方程、运动方程。
数学核心
04
坐标变换详解
三相静止→两相静止(Clark)、两相静止→两相旋转(Park)推导与仿真实现。
变换推导
05
PMSM Simulink模型搭建
基于数学方程的PMSM本体模型搭建：电压、磁链、转矩、机械子系统。
建模Simulink
06
逆变器模型
三相两电平电压源逆变器(VSI)建模，SVPWM调制原理与实现。
逆变器SVPWM
07
SVPWM算法详解
空间矢量脉宽调制原理、扇区判断、作用时间计算、切换点生成。
算法调制
08
电流环PI控制器设计
电流环传递函数推导、PI参数整定(模最优/对称最优)、Simulink实现。
电流环PI
09
速度环PI控制器设计
速度环传递函数推导、PI参数整定、抗积分饱和实现。
速度环抗饱和
10
位置环控制器设计
位置环P控制器设计、前馈补偿、三环级联系统分析。
位置环级联
11
矢量控制(FOC)系统仿真
id=0控制策略、电流环解耦、FOC完整系统搭建与调试。
FOC矢量控制
12
MTPA控制策略
最大转矩电流比控制原理、查表法MTPA实现、弱磁控制基础。
MTPA查表
13
弱磁控制仿真
弱磁区域划分、电压极限圆与电流极限圆、弱磁控制算法实现。
弱磁极限圆
14
无传感器控制基础
基于反电动势的滑模观测器(SMO)原理、Simulink实现。
无传感器SMO
15
高频注入法无传感器控制
旋转/脉振高频注入原理、信号解调、仿真实现。
高频注入解调
16
模型参考自适应系统(MRAS)
MRAS原理、自适应律设计、PMSM转速估计仿真。
MRAS自适应
17
扩展卡尔曼滤波器(EKF)在PMSM中的应用
EKF算法推导、状态方程建立、转速与位置估计仿真。
EKF状态估计
18
PMSM参数辨识
离线辨识(直流/堵转实验)、在线辨识(递推最小二乘法)。
参数辨识RLS
19
死区效应与补偿
逆变器死区时间影响、死区电压矢量分析、死区补偿算法仿真。
死区补偿
20
PMSM效率优化
损耗模型分析、效率最优控制(MEC)、仿真对比。
效率MEC
21
PMSM转矩脉动抑制
谐波电流注入法、转矩观测器、迭代学习控制(ILC)仿真。
转矩脉动ILC
22
PMSM故障诊断
匝间短路、退磁、轴承故障的仿真模型与诊断方法。
故障诊断
23
PMSM热模型与热管理
集总参数热网络模型、损耗计算、温升仿真。
热模型温升
24
PMSM振动与噪声仿真
电磁力波分析、径向力与切向力计算、振动响应仿真。
振动噪声
25
PMSM与负载耦合仿真
泵类/风机/伺服负载机械特性建模与联合仿真。
负载耦合
26
PMSM驱动系统效率map图
效率map图生成方法、数据后处理、基于map图的系统优化。
效率map优化
27
硬件在环(HIL)仿真基础
HIL系统架构、FPGA-based HIL、PMSM实时仿真模型。
HIL实时
28
PMSM系统级仿真自动化
MATLAB脚本自动化仿真、参数扫描、结果批量处理。
自动化脚本
29
PMSM仿真与实验对比
仿真与实验数据对标方法、模型校准、误差分析。
对标校准
30
PMSM系统级仿真综合案例
从需求分析、模型搭建、控制器设计到仿真验证的全流程实战。
综合实战