1、为转子的机械角速度，为负载转矩。第章仿真系统详细设计总体设计整个仿真系统总体设计如图所示，共有九个变量输出到工作空间，分别为其封装的子模块共有三个，重左到右分别为电源模块，坐标转换模块，中心电机模块。其中为负载转矩，具体输入为个短时间的脉冲函数。图系统总体框图具体设计电源电源设计主要输入由个电源频率和个电压幅值组成，如图所示图电源模块框图设计中用了两个同斜率不同起始时间的斜坡函数，来模拟电机通上电源后的初始电源频率和幅值，以频率为例，首先将第个斜坡函数斜率定义为起始时间定义为，第二个斜坡函数斜率定义为，起始时间为然后再加上个常数，构成的输出函数为个从开始到的个斜坡，而后稳定的波形，如图，而后给予个的增益，即为电机角速率，加上个积分环节后接入多路信号复合器电压值设计同上，将输出波形。

2、技术为系统仿真方法注入了活力。我国早在年代就开始研究仿真技术了，当时主要用于国防领域，以模拟计算机的仿真为主。年代初开始应用数字计算机进行仿真。随着数字计算机的普及，近年以来，国际国内出现了许多专门用于计算机数字仿真的仿真语言与工具，如，等。概述是国际上仿真领域最权威最实用的计算机工具。它是公司于年推出的套高性能的数值计算和可视化数学软件，被誉为巨人肩上的工具。是种应用于计算技术的高性能语言。它将计算，可视化和编程结合在个易于使用的环境中，此而将问题解决方案表示成我们所熟悉的数学符号，其典型的使用包括数学计算运算法则的推导模型仿真和还原数据分析，采集及可视化科技和工程制图开发软件，包括图形用户界面的建立是个交互式系统，它的基本数据元素是矩阵，且不需要指定大小。通过它可以解决很多技术计算问。

3、化为电机内部储存的磁能剩下的那部分即用于输出，转化为机械能。因此，输出的电机功率为其中上式中为极对数，为机械速度，且转动机械功率定义为转速时间和转矩，以此可得控制反馈环节对工业过程进行控制般都采用控制，基本都能得到满意的效果。比例控制能迅速反应误差，从而减小误差，但比例控制不能消除稳态误差，比例系数的加大，会引起系统的不稳定积分控制的作用是，只要系统存在误差，积分控制作用就不断地积累，输出控制量以消除误差，但积分作用太强会使系统超调加大，使系统出现振荡微分控制可以减小超调量，克服振荡，使系统地稳定性提高，同时加快系统地动态相应速度，减小调整时间，从而改善系统地动态性能。基于现实中旦加入微分环节，参数调整难度加大，因此，本设计只采用控制器。其中对于输出的机械转子转速为。

4、型。系统的模型分为物理模型和数学模型。由于计算机技术的迅速发展和广泛应用，数学模型的应用越来越普遍。系统的数学模型是描述系统动态特性的数学表达式，用来表示系统运动过程中的各个量的关系，是分析设计系统的依据。从它所描述系统的运动性质和数学工具来分，又可以分为连续系统离散时间系统离散事件系统混杂系统等。还可细分为线性非线性定常时变集中参数分布参数确定性随机等子类。系统仿真是根据被研究的真实系统的数学模型研究系统性能的门学科，现在尤指利用计算机去研究数学模型行为的方法。计算机仿真的基本内容包括系统模型算法计算机程序设计与仿真结果显示分析与验证等环节。仿真软件的发展状况与应用早期的计算机仿真技术大致经历了几个阶段世纪年代模拟计算机仿真年代初数字仿真年代早期仿真语言的出现等。年代出现的面向对象仿真。

5、图形处理，动画制作，表现图形。同时它也提供低级命令便于用户完全定制图形界面并在你的软件中建立完整的用户图形界面。数据功能库。它拥有庞大的数学运算法则的集合，包含有基本的加，正弦，余弦功能到复杂的求逆矩阵及求矩阵的特征值，功能和快速傅立叶变换。应用程序编程界面。这是个允许你在界面下编写和程序的库。它方便从中调用例程即动态链接，使成为个计算器，用于读写。概述是用于仿真建模及分析动态系统的组程序包，它支持线形和非线性系统，能在连续时间，离散时间或两者的复合情况下建模。系统也能采用复合速率，也就是用不同电磁转矩由带入表达式输入功率可得因此，电功率在电机内的终结有三个去向，第部分消耗在定子和转子的阻抗中，转化成热能第二部分。

6、上的增益送入多路信号复合器，然后通过个模块实现以下算式，从而输出三相电压为电源频率，为电压幅值转换器从模拟电源得到的只是三相电压，为了模型计算，需将其转化成坐标下的值，转化器设计如图图坐标转换模块其原理是将三相电流表示为矩阵格式，而后用模块实现矩阵乘法，乘上派克矩阵式，结果即为坐标下的两相电压。相可忽略不计。电机电机模块实际是个矢量运算模块，其原理见式图电机控制框图运用了四个模块分别实现了式的功能，最后输出定子转子的各相电流设计完成后封装为如图中的模块。电磁转矩转矩的运算实现见式将电机的输出定子转子两相的电流通过相乘相加这两个数学模块及个增益模块得到输出的电磁转矩设计模块如图右上部分图转矩输出及反馈控制框图控制反馈环节因为微分环节对系统而言动荡较大，调试费事，因此本设计。

7、，尤其是带有矩阵和矢量公式推导的问题，有时还能写入非交互式语言如和等。的名字象征着矩阵库。它最初被开发出来是为了方便访问由和开发的矩阵软件，其代表着艺术级的矩阵计算软件。在拥有很多用户的同时经历了许多年的发展时期。在大学环境中，它作为介绍性的教育工具，以及在进阶课程中应用于数学，工程和科学。在工业上它是用于高生产力研究，开发，分析的工具之。的系列的特殊应用解决方案称为工具箱。作为用户不可缺少的工具箱，它可以使你学习和使用专门技术。工具箱包含着集，它使可延展至解决特殊类的问题。在工具箱的范围内可以解决单个过程，控制系统，神经网络，模糊逻辑，小波，仿真及其他很多问题。经过几十年的完善和扩充，它已发展成线形代数课程的标准工具。在美国，是大学生和研究生必修的课程之。美国许多大学的实验室都安装有，。

8、碍在于电机数学模型的推导得出，旦得出数学模型，建模的工作就能较轻松的进行。由于计算机仿真模拟必然是今后工业研究发展的主要手段，因此本设计对今后的仿真工作有定的参考。然而对于同步电机而言，实际运用中的主要调速手段为变频控制，因此有必要在今后的研究工作中加入变频器控制从而体现其实用价值。参考文献，。。陈伯石电力拖动自动控制系统第版北京机械工业出版社，。薛定宇陈阳泉系统仿真技术与应用北京清华大学出版社，。任兴权控制系统仿真与计算机辅助设计沈阳东北大学出版社，。陈衍同步电机运行基本理论与计算机算法北京水力电子出版社，。李发海王岩电机与拖动基础第版北京清华大学出版社，。与工程应用北京电子工业出版社，。李海涛邓樱基础与应用技巧北京国防工业出版社，。同步电机模型的仿真摘要采用电力电子变频装置实现电压频。

9、学习和研究之用。它集数值分析矩阵运算信号处理和图形显示于体，构成了个方便的界面友好的用户环境。其包含的是用于在下建立系统框图和仿真环境的组件，其包含有大量的模块集，可以很方便的调取各种模块来搭建所构想的试验平台，同时还提供时域和频域分析工具，能够直接绘制系统的图和图。系统可分为五个部分语言。这是种高级矩阵语言，其有着控制流程状态，功能，数据结构，输入输出及面向对象编程的特性。它既有小型编程的功能，快速建立小型可弃程序，又有大型编程的功能，开发个完整的大型复杂应用程序。的工作环境。这是套工具和设备方便用户和编程者使用。它包含有在你的工作空间进行管理变量及输入和采集数据的设备。同时也有开发，管理，调试。的系列工具。图形操作。这是的图形系统。它包含有系列高级命令，其内容包括二维及三维数据可视化。

10、时间响应图电磁转矩的时间响应图输出转速的时间响应小结本次模拟主要仿真同步电机的起动特性，从输出图象可以看出，系统在经历了开始的动荡后，在段时间内稳定在定转速上，达到稳定状态。证明设计基本达到了预期目标。第章结论由于面向对象技术存在系列突出优点，近年来这种技术越来越受到人们的重视，对它的应用和研究遍及计算机软件和硬件的各个领域。用模块化抽象局部化和模块等原理及结构程序设计技术指导面向对象程序设计，能够提高软件的开发效率，增加软件的可理解性和可维护性。当功能需求变化时，无须重新创建工程，只须在原有的基础上作些增加删除或修改即可。而且如要产生新的功能也可用原有的类派生而成，可继承原有类中可重用的部分，这样就可以减少不必要的工作量。本次设计主要运用了模拟了同步电机的起动运行情况，设计过程中的主要。

11、协调控制，改变了同步电机历来的恒速运行不能调速的面貌，使它和异步电机样成为调速电机大家庭的员。本文针对同步电机中具有代表性的凸极机，在忽略了部分对误差影响较小而使算法复杂度大大增加的因素如谐波磁势等，对其内部电流电压磁通磁链及转矩的相互关系进行了系列定量分析，建立了简化的基于三相变量上的数学模型，并将其进行派克变换，转换成易于计算机控制的坐标下的模型。再使用中用于仿真模拟系统的对系统的各个部分进行封装及连接，系统总体分为电源转换器电机内部模拟控制反馈四个主要部分，并为其设计了专用的模块，同时对其中的系列参数进行了配置。系统启动仿真后，在经历了开始的振荡后，各输出相对于输出时间的响应较稳定。关键词同步电机模型仿真。目录第章引言引言同步电机概述系统仿真技术概述仿真软件的发展状况与应用概述概述。

12、控制器是个传统的控制器，经过实践检验，该控制器能很好的控制系统的稳定性。如图下方所示调试中可以以改变的值来调整输出。机械转速的输出见式。第章系统仿真运行输出结果稳定情况仿真前各常量的取值如下输入的三相电流经转换后得出的相电压时间相应如下图相电压时间相应图相电压时间响应电压流进电机内部，经过内部系列作用后，输出定子转子的相电流响应如图所示。由以下响应图可知由于开始电压不是瞬间攀升，而是在短时间内由定幅度攀升到峰值，而且由于外部负载转矩的加入，势必输出会有不稳定，在控制器的反馈控制下，由图可见输出电磁转矩在经历了开始短时间的波动后，在仿真开始秒后即趋向于稳定，由图可见输出的机械转速则稳步提高，最后稳定在的峰值附近。图定子相电流的时间响应图定子相电流的时间响应图转子相电流的时间响应图转子相电流。

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