摘要：利用matlab及simulink等工具包，不但可以方便地對各種異步電機現代控制系統進行仿真，而且可以設計出復雜的windows圖形界面以增加可視性。基于上述原因，本文討論用matlab設計異步電機現代控制系統ca1軟件，著重介紹幾個典型環節的建立，以幫助讀者更快掌握新穎的自動控制軟件mati。ab在電機控制領域的應用。

關鍵詞：matlab異步電機i現代控制系統cai

中圖分類號：tm343    文獻標識碼：a    文章編號，1001-6848(2000)01-0026-03

1  引  言

    利用計算機輔助教學能收到事半功倍的效果，但是關于電機控制的cai軟件極為少見，本文嘗試利用matlab設計電機控制cai軟件，簡述matlab的核心思想。

2  matlab語言及simulink

    matlab[1]是集命令翻譯、科學計算于一身的一套交互式軟件。它提供了豐富可靠的矩陣運算、圖形繪制、數據處理、圖像處理、方便的windows編程等便利工具。simulink是matlab的一個仿真工具箱，主要用于動態系統的仿真。它是基于windows環境下的圖形程序，為用戶進行系統分析提供了極大的方便。它支持連續、離散及兩者混合的線性和非線性系統，為用戶提供了用方框圖進行建模的圖形接口，在simulink環境中，利用鼠標就能在模型窗口中，直觀地畫出系統的模型，直接進行仿真。與傳統的仿真軟件包用微分方程和差分方程建模相比，具有更直觀、方便、靈活的優點。它帶有多個子模型庫，每個子模型庫中包含有相應的功能模塊，用戶可以利用這些功能模塊創建自己的模塊。由于matlab和simulink集成在一起，對于仿真過程中所要觀測的量，只需將其輸入到sinks中的示波器或顯示器上，可以隨時打開進行觀測，從而可以及時發現問題并加以改進。美國的cleve moler博士當初研制matlab語言的時候是想為線性代數等課程提供一種方便的試驗手段，因此研制matlab的最初目的，就是用于輔助教學。本文設計的現代異步電機調速系統控制策略cai軟件利用matlab編寫控制語句、函數、交互式界面、文檔和輸出曲線．用simulink進行仿真。

3軟件

3.1軟件主要結構

    設計的軟件主要結構如圖1所示。

3.2控制統典型環節

    目前有很多的控制方案。一些典型環節在不同的方案中都要用到。為了構成圖1中典型的控制系統的仿真系統，就要開發一些典型環節。這些典型環節主要有電機模型、坐標變換模型、轉子磁鏈模型、變頻器模型、定子磁鏈模型等。將各個典型環節放到simulink模塊圖中，讀者就可以利用它們方便地構建所需的控制系統進行仿真。

[創建新模型]：讀者可根據需要開發本文未涉及的模型或新的系統，從而使軟件有更廣泛的應用價值。

[矢量變換控制]：已設計好利用矢量變換控制方法的幾種控制方案，供教學時直接使用。

[直接轉矩控制]：已設計好利用直接轉矩控制方法的幾種控制方案，供教學時直接使用。

[作圖]：根據讀者需要可以作定子電流、定子電壓、逆變器輸出電壓、輸出轉矩、轉速、磁鏈波形，應該特別指出在matlab環境下，繪圖變得非常簡單。

3. 2.1電機模型

    所構造的電動機模型見圖2，它的核心是一個matlab-s函數(acmotor．m)。函數用下述方法調用：

    三相電壓通過三相一二相轉換模型轉換為uα和uβ、uγ和負載轉矩t．通過mux模塊合并為一個矢量，經過acmotor．m函數得到一個矢量輸出，通過demux模塊分解出這幾個量，經變換便可得到定子三相電流、轉子三相電流