摘要：利用matlab及simulink等工具包，不但可以方便地对各种异步电机现代控制系统进行仿真，而且可以设计出复杂的windows图形界面以增加可视性。基于上述原因，本文讨论用matlab设计异步电机现代控制系统ca1软件，着重介绍几个典型环节的建立，以帮助读者更快掌握新颖的自动控制软件mati。ab在电机控制领域的应用。

关键词：matlab异步电机i现代控制系统cai

中图分类号：tm343    文献标识码：a    文章编号，1001-6848(2000)01-0026-03

1  引  言

    利用计算机辅助教学能收到事半功倍的效果，但是关于电机控制的cai软件极为少见，本文尝试利用matlab设计电机控制cai软件，简述matlab的核心思想。

2  matlab语言及simulink

    matlab[1]是集命令翻译、科学计算于一身的一套交互式软件。它提供了丰富可靠的矩阵运算、图形绘制、数据处理、图像处理、方便的windows编程等便利工具。simulink是matlab的一个仿真工具箱，主要用于动态系统的仿真。它是基于windows环境下的图形程序，为用户进行系统分析提供了极大的方便。它支持连续、离散及两者混合的线性和非线性系统，为用户提供了用方框图进行建模的图形接口，在simulink环境中，利用鼠标就能在模型窗口中，直观地画出系统的模型，直接进行仿真。与传统的仿真软件包用微分方程和差分方程建模相比，具有更直观、方便、灵活的优点。它带有多个子模型库，每个子模型库中包含有相应的功能模块，用户可以利用这些功能模块创建自己的模块。由于matlab和simulink集成在一起，对于仿真过程中所要观测的量，只需将其输入到sinks中的示波器或显示器上，可以随时打开进行观测，从而可以及时发现问题并加以改进。美国的cleve moler博士当初研制matlab语言的时候是想为线性代数等课程提供一种方便的试验手段，因此研制matlab的最初目的，就是用于辅助教学。本文设计的现代异步电机调速系统控制策略cai软件利用matlab编写控制语句、函数、交互式界面、文档和输出曲线．用simulink进行仿真。

3软件

3.1软件主要结构

    设计的软件主要结构如图1所示。

3.2控制统典型环节

    目前有很多的控制方案。一些典型环节在不同的方案中都要用到。为了构成图1中典型的控制系统的仿真系统，就要开发一些典型环节。这些典型环节主要有电机模型、坐标变换模型、转子磁链模型、变频器模型、定子磁链模型等。将各个典型环节放到simulink模块图中，读者就可以利用它们方便地构建所需的控制系统进行仿真。

[创建新模型]：读者可根据需要开发本文未涉及的模型或新的系统，从而使软件有更广泛的应用价值。

[矢量变换控制]：已设计好利用矢量变换控制方法的几种控制方案，供教学时直接使用。

[直接转矩控制]：已设计好利用直接转矩控制方法的几种控制方案，供教学时直接使用。

[作图]：根据读者需要可以作定子电流、定子电压、逆变器输出电压、输出转矩、转速、磁链波形，应该特别指出在matlab环境下，绘图变得非常简单。

3. 2.1电机模型

    所构造的电动机模型见图2，它的核心是一个matlab-s函数(acmotor．m)。函数用下述方法调用：

    三相电压通过三相一二相转换模型转换为uα和uβ、uγ和负载转矩t．通过mux模块合并为一个矢量，经过acmotor．m函数得到一个矢量输出，通过demux模块分解出这几个量，经变换便可得到定子三相电流、转子三相电流