手把手教你学Simulink--进阶电机控制场景实例：基于Simulink的异步电机定子磁链定向控制(SFOC)仿真

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手把手教你学Simulink--进阶电机控制场景实例：基于Simulink的异步电机定子磁链定向控制(SFOC)仿真

一、引言：当“参数鲁棒性”遇上“解耦控制”——SFOC的独特价值

二、核心原理：SFOC的三大支柱

1. 控制思想：定子磁链定向，实现“磁链-转矩”解耦

2. 数学原理：坐标变换与定子磁链观测

（1）坐标变换（Clark + Park变换）

（2）定子磁链观测（电压模型）

3. 关键技术：双闭环控制与SVPWM调制

三、应用场景：工业风机水泵驱动系统

场景描述

四、建模与实现步骤

第一步：搭建SFOC主电路与传感器

第二步：实现坐标变换模块（Clark + Park）

第三步：设计定子磁链观测器（电压模型）

第四步：实现双闭环PI控制

第五步：SVPWM调制模块

第六步：连接模块与信号流

五、代码实现章节：核心模块代码详解

5.1 定子磁链观测器（电压模型，MATLAB Function代码）

5.2 Clark/Park变换（MATLAB Function代码）

5.3 双闭环PI控制器（MATLAB Function代码）

5.4 鲁棒性测试脚本（后处理代码）

六、仿真设置与结果分析

1. 仿真参数

2. 关键波形观察

（1）转速响应（t=0.5s阶跃1200rpm）

（2）磁链与电流波形

（3）鲁棒性测试（转子电阻增加50%）

七、进阶优化方向

1. 磁链观测误差补偿

2. 无传感器SFOC

3. 效率优化控制

4. 低速补偿策略

八、总结

附录：所需工具与代码文件清单

1. 核心代码文件

2. Simulink模型文件

3. 工具与模块库

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