《现代永磁同步电机控制原理及MATLAB仿真》紧紧围绕当代永磁同步电机操纵基本原理剖析及MATLAB模拟仿真运用，系统化详细介绍了永磁同步电机自动控制系统的基本理论、基础方式和运用技术。本书分成3一部分共10章，具体内容包含三相永磁同步电机的数学建模及矢量控制技术、三相电压源逆变电源PWM技术、三相永磁同步电机的立即转距操纵、三相永磁同步电机的无控制器操纵技术、六相永磁同步电机的数学建模及矢量控制技术、六相电压源逆变电源PWM技术和五相永磁同步电机的数学建模及矢量控制技术等。每个操纵技术都根据了MATLAB仿真建模并开展了模拟仿真剖析。这书各一部分具有联络又独立同分布，阅读者可依据自身的必须挑选学习培训。
这书可做为从业电气传动自动化技术、永磁同步电机操纵、电力电子技术技术的工程项目技术工作人员的教材，也可做为大专学校有关技术专业的老师、硕士研究生和高学段本科毕业的教材。
目录
- 第1部分 基础篇
- 第1章 三相永磁同步电机的数学建模……………………………………………… 3
- 1．1 三相PMSM 的基本数学模型………………………………………………… 3
- 1．2 三相PMSM 的坐标变换……………………………………………………… 5
- 1．2．1 Clark变换与仿真建模………………………………………………… 5
- 1．2．2 Park变换与仿真建模…………………………………………………… 7
- 1．2．3 两种常用坐标系之间的关系…………………………………………… 9
- 1．3 同步旋转坐标系下的数学建模……………………………………………… 10
- 1．3．1 数学建模………………………………………………………………… 10
- 1．3．2 仿真建模………………………………………………………………… 12
- 1．4 静止坐标系下的数学建模…………………………………………………… 22
- 1．4．1 数学建模………………………………………………………………… 22
- 1．4．2 仿真建模………………………………………………………………… 24
- 参考文献…………………………………………………………………………… 25
- 第2章 三相电压源逆变器PWM 技术…………………………………………… 27
- 2．1 三相电量的空间矢量表示…………………………………………………… 27
- 2．2 SVPWM 算法的合成原理………………………………………………… 31
- 2．2．1 基于软件模式的合成…………………………………………………… 33
- 2．2．2 基于硬件模式的合成…………………………………………………… 34
- 2．3 SVPWM 算法的实现……………………………………………………… 36
- 2．3．1 参考电压矢量的扇区判断……………………………………………… 36
- 2．3．2 非零矢量和零矢量作用时间的计算…………………………………… 37
- 2．3．3 扇区矢量切换点的确定………………………………………………… 38
- 2．4 SVPWM 算法的建模与仿真……………………………………………… 39
- 2．4．1 基于Simulink的仿真建模…………………………………………… 39
- 2．4．2 基于s函数的仿真建模………………………………………………… 43
- 2．4．3 基于SVPWM 模块的仿真建模……………………………………… 51
- 2．5 SPWM 算法的实现………………………………………………………… 56
- 2．5．1 常规SPWM 算法的实现……………………………………………… 56
- 2．5．2 基于三次谐波注入的SPWM 算法的实现…………………………… 59
- 2．5．3 基于零序分量注入的SPWM 算法的实现…………………………… 62
- 参考文献…………………………………………………………………………… 65
- 第3章 三相永磁同步电机的矢量控制…………………………………………… 66
- 3．1 PMSM 的滞环电流控制…………………………………………………… 66
- 3．1．1 滞环电流控制的基本原理……………………………………………… 66
- 3．1．2 仿真建模与结果分析…………………………………………………… 67
- 3．2 PMSM 的PI电流控制……………………………………………………… 70
- 3．2．1 转速环PI调节器的参数整定………………………………………… 70
- 3．2．2 电流环PI调节器的参数整定………………………………………… 72
- 3．3 基于PI调节器的PMSM 矢量控制………………………………………… 75
- 3．3．1 仿真建模………………………………………………………………… 75
- 3．3．2 仿真结果分析…………………………………………………………… 79
- 3．4 基于滑模速度控制器的PMSM 矢量控制………………………………… 80
- 3．4．1 滑模控制的基本原理…………………………………………………… 80
- 3．4．2 滑模速度控制器的设计………………………………………………… 82
- 3．4．3 仿真建模与结果分析…………………………………………………… 83
- 3．5 静止坐标系下的PMSM 矢量控制………………………………………… 86
- 3．5．1 比例谐振控制的基本原理……………………………………………… 86
- 3．5．2 基于比例谐振控制的矢量控制器设计………………………………… 90
- 3．5．3 仿真建模与结果分析…………………………………………………… 91
- 参考文献…………………………………………………………………………… 94
- 第4章 三相永磁同步电机的直接转矩控制……………………………………… 95
- 4．1 PMSM 直接转矩控制原理………………………………………………… 95
- 4．1．1 三相电压源逆变器的工作原理………………………………………… 97
- 4．1．2 磁链和转矩控制原理…………………………………………………… 98
- 4．1．3 直接转矩控制开关表的选择…………………………………………… 99
- 4．2 传统直接转矩控制MATLAB仿真……………………………………… 100
- 4．2．1 仿真建模……………………………………………………………… 100
- 4．2．2 仿真结果分析………………………………………………………… 105
- 4．3 基于滑模控制的直接转矩控制…………………………………………… 106
- 4．3．1 PMSM 的矢量数学模型……………………………………………… 107
- 4．3．2 基于滑模控制的直接转矩控制器设计……………………………… 107
- 4．4 基于滑模控制的直接转矩控制的MATLAB仿真……………………… 109
- 4．4．1 仿真建模……………………………………………………………… 109
- 4．4．2 仿真结果分析………………………………………………………… 111
- 参考文献…………………………………………………………………………… 113
- 第2部分 进阶篇
- 第5章 基于基波数学模型的三相永磁同步电机无传感器控制………………… 117
- 5．1 传统滑模观测器算法……………………………………………………… 117
- 5．1．1 传统滑模观测器设计………………………………………………… 117
- 5．1．2 基于反正切函数的转子位置估计…………………………………… 119
- 5．1．3 基于锁相环的转子位置估计………………………………………… 120
- 5．1．4 基于反正切函数的仿真建模与结果分析…………………………… 122
- 5．1．5 基于锁相环的仿真建模与结果分析………………………………… 122
- 5．2 自适应滑模观测器算法…………………………………………………… 132
- 5．2．1 自适应滑模观测器设计……………………………………………… 132
- 5．2．2 仿真建模与结果分析………………………………………………… 134
- 5．3 同步旋转坐标系下滑模观测器算法……………………………………… 138
- 5．3．1 滑模观测器设计……………………………………………………… 138
- 5．3．2 基于锁相环的转子位置估计………………………………………… 140
- 5．3．3 仿真建模与结果分析………………………………………………… 142
- 5．4 模型参考自适应系统……………………………………………………… 147
- 5．4．1 参考模型与可调模型的确定………………………………………… 148
- 5．4．2 参考自适应律的确定………………………………………………… 149
- 5．4．3 仿真建模与结果分析………………………………………………… 151
- 5．5 扩展卡尔曼滤波器算法…………………………………………………… 151
- 5．5．1 PMSM 的数学建模…………………………………………………… 155
- 5．5．2 扩展卡尔曼滤波器的状态估计……………………………………… 157
- 5．5．3 仿真建模与结果分析………………………………………………… 158
- 参考文献…………………………………………………………………………… 164
- 第6章 基于高频信号注入的三相永磁同步电机无传感器控制………………… 166
- 6．1 高频激励下的三相PMSM 数学模型……………………………………… 166
- 6．2 高频载波信号的选择……………………………………………………… 167
- 6．3 旋转高频电压信号注入法………………………………………………… 168
- 6．3．1 旋转高频电压激励下三相PMSM 的电流响应……………………… 168
- 6．3．2 凸极跟踪转子位置估计方法………………………………………… 169
- 6．3．3 仿真建模与结果分析………………………………………………… 171
- 6．4 脉振高频电压信号注入法………………………………………………… 175
- 6．4．1 脉振高频电压激励下三相PMSM 的电流响应……………………… 175
- 6．4．2 转子位置估计方法…………………………………………………… 177
- 6．4．3 仿真建模与结果分析………………………………………………… 178
- 参考文献…………………………………………………………………………… 181
- 第3部分 高级篇
- 第7章 六相永磁同步电机的数学建模…………………………………………… 185
- 7．1 多相PMSM 的数学模型…………………………………………………… 185
- 7．2 六相PMSM 的基本数学模型……………………………………………… 187
- 7．3 两种常用坐标变换之间的关系…………………………………………… 190
- 7．3．1 双d q 坐标变换…………………………………………………… 190
- 7．3．2 矢量空间解耦坐标变换……………………………………………… 193
- 7．3．3 两种坐标变换之间的关系…………………………………………… 195
- 7．4 同步旋转坐标系下的数学模型…………………………………………… 197
- 7．4．1 基于双d q 坐标变换的数学模型………………………………… 197
- 7．4．2 基于矢量空间解耦变换的数学模型………………………………… 202
- 参考文献…………………………………………………………………………… 204
- 第8章 六相电压源逆变器PWM 技术…………………………………………… 206
- 8．1 多相电压源逆变器PWM 算法…………………………………………… 206
- 8．2 传统的两矢量六相SVPWM 算法………………………………………… 207
- 8．2．1 六相电压源逆变器的电压矢量……………………………………… 207
- 8．2．2 传统的两矢量六相SVPWM 算法的实现…………………………… 209
- 8．3 四矢量SVPWM 算法……………………………………………………… 211
- 8．3．1 四矢量SVPWM 算法的实现………………………………………… 211
- 8．3．2 仿真建模……………………………………………………………… 216
- 8．4 三相解耦PWM 算法……………………………………………………… 222
- 8．4．1 三相解耦PWM 算法的实现………………………………………… 222
- 8．4．2 仿真建模……………………………………………………………… 223
- 8．5 基于双零序信号注入的PWM 算法……………………………………… 225
- 8．5．1 基于双零序信号注入的PWM 算法的实现………………………… 225
- 8．5．2 仿真建模……………………………………………………………… 226
- 参考文献…………………………………………………………………………… 229
- 第9章 六相永磁同步电机的矢量控制…………………………………………… 231
- 9．1 多相电机矢量控制………………………………………………………… 231
- 9．2 六相PMSM 传统矢量控制………………………………………………… 233
- 9．2．1 传统矢量控制原理…………………………………………………… 233
- 9．2．2 仿真建模与结果分析………………………………………………… 234
- 9．3 基于VSD坐标变换的六相PMSM 矢量控制…………………………… 239
- 9．3．1 基于VSD坐标变换的六相PMSM 矢量控制原理………………… 239
- 9．3．2 仿真建模与结果分析………………………………………………… 240
- 9．4 基于双d q 坐标变换的六相PMSM 矢量控制………………………… 240
- 9．4．1 基于双d q 坐标变换的六相PMSM 矢量控制原理……………… 240
- 9．4．2 仿真建模与结果分析………………………………………………… 244
- 9．5 两种矢量控制策略之间的关系…………………………………………… 248
- 9．6 静止坐标系下六相PMSM 矢量控制……………………………………… 249
- 9．6．1 静止坐标系下六相PMSM 矢量控制的基本原理…………………… 249
- 9．6．2 仿真建模与结果分析………………………………………………… 250
- 参考文献…………………………………………………………………………… 256
- 第10章 五相永磁同步电机的数学建模与矢量控制…………………………… 257
- 10．1 五相PMSM 的基本数学模型…………………………………………… 257
- 10．2 五相PMSM 的坐标变换………………………………………………… 259
- 10．2．1 坐标变换……………………………………………………………… 259
- 10．2．2 仿真建模……………………………………………………………… 260
- 10．3 同步旋转坐标系下的数学模型…………………………………………… 261
- 10．3．1 数学模型……………………………………………………………… 261
- 10．3．2 仿真建模……………………………………………………………… 262
- 10．4 五相PMSM 矢量控制仿真……………………………………………… 265
- 参考文献…………………………………………………………………………… 268
