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1、点滴积累之五,拓展篇 电路仿真及仿真软件 国投镇江港集装箱公司机械队,目 录,一、概述二、Multisim 10（Pspice）1、三相不对称负载的模拟 2、电子电路工作点的仿真 3、电路过渡过程的仿真三、PLCSIM 1、调出S7-PLCSIM 2、向仿真PLC中下载程序 3、创建仿真视图对象 4、仿真程序（吊具控制）5、修改程序四、Matlab与控制系统仿真,1、用Matlab进行数值运算 2、用Matlab进行的矩阵运算解电路 3、用Matlab进行控制系统仿真（1）控制系统的零、极点；部分分式；阶跃响应曲线、脉冲响应曲线。（2）用Matlab进行控制系统的时域分析（3）用Matlab进
2、行控制系统的频域分析 五、Simulink仿真电力电子及电力拖动电路 1、可控整流电路的仿真 2、单相逆变电路 3、三相电动机的启动仿真 4、矢量控制的三相电动机变频调速电路的仿真,一、概述,工程设计从设计的要求到平面的图纸到实物，不可能一下子就能成功。设计中往往会因疏忽而偏离原来的设想而使工程失败。为了节省费用和时间，一般先按照设计先做一个模型，检查一下设计是否符合要求。一般地这称之为实物仿真。对于某些工程，例如电路，或者一些控制系统，我们往往可以先抽象出它们的数学模型，进行运算，从而分析原电路或控制系统的特性。这就称之为数字仿真。这就要求我们掌握仿真对象抽象出它们的数学模型的方法，或知道它
3、们的数学模型。计算机技术的发展，解决了计算工具。而各种仿真软件的出现，免去了大多数人员进行大量的繁复的运算和操作，也免去了技术人员在实物上进行试验。因此既可以减少试验的风险和成本，也减少了对生产的影响。只要在可视化的界面上，用熟悉的方法，将各种元件在电脑上构成电路或控制系统，按电门，让计算机形象地描绘出系统的特性。掌握一些仿真软件的简单应用，在缺乏实验条件的情况下，不但对项目设计和改造提供很大的方便，而且在职工的技术培训也提供了形象、直观的效果。,二、Multisim 10（或Pspice）,Multisim 10和Pspice是两个功能几乎完全相同的仿真软件。一般地，它们多用于电子电路（模拟
4、电路和数字电路）的仿真。有时候，也可以用于电力电路稳态及暂态分析的仿真。Multisim 10的特点是在工作界面上可以放置多种虚拟仪表，在模拟电路中，形象的显示仿真得到的电路各处的电压、电流值。或者它们的波形。在数字电路中可以显示各路仿真得到的信号的逻辑电平，以及它们之间的时序关系。Pspice的特点之一是可以通过编辑，把仿真得到的多种信号合成为新的信号，用波形显示出来，具有很大的灵活性。据资料介绍，Pspice可以和Matlab接口，Matlab可以调用它的文件进行仿真，终合了两者的优点，功能就更加强大了。所以一般院校使用得比较广泛。Multisim 10和Pspice都具有相当强大的功能，
5、希望掌握这部分技术的请阅读两软件的教程。下面仅举几个简单例子作说明。,1、三相不对称负载的模拟（Multisim 10）以下是堆场高杆灯的例子。10盏一千瓦的灯（设其功率因数是1）按照3、3、4分配在三相。当中线开路时，形成一个负载不对称的电路。负载公共点与电源零点之间将有电压（成中心点位移），各负载相的电压也将不一样。当然，上述的问题可以通过计算解决，因为问题本身不是很复杂。这里，要用到时间向量的概念。如果负载含有电阻、电感，那么阻抗要用复数表示，这就涉及到复数运算。但是，一旦问题比较复杂以后，仿真的有优越性就体现出来了。在这里，我们可以从元件库中拖出各元件和检测仪表，和平常画电路图一样，连
6、成图形。不必计算，启动仿真，计算机自动地把计算结果显示出来。如图一。当灯的分配是2、3、4以及1、3、4时，情况如图二、三。可见，随着负载不对称程度的加大，电源中性点到负载中性点之间的电压（称为中性点位移）在增大。各相负载上的电压也越不平衡。负载小的相将增大，甚至会到损坏电器的程度，而负载大的相减小。,2、下面用Pspice来分析两个电路图。下页是一个恒发射极电流的差分放大电路。首先，分析它的直流工作点。在菜单上选Pspice/Bias Points/Enable,原图纸上标出了各节点电压和支路电流。,或者，经过设置，可以产生输出文件，过程如下面的图所示。,3、再看另一电路。这是一个电容上同时
7、突加电压、电流激励的过渡过程的问题。1.如上图所示从 EVAL 库插入Sw_tCLOSE 开关。双击开关TCLOSE 的值，输入Value为5m，使得TCLOSE=5 ms。2.设置瞬态分析：从菜单选择PSpice New Simulation Profile 命令。命名为Transient。3.当仿真设置窗口打开时，选择 Time Domain(Transient)时域瞬态分析。输入运行时间，我们设它为200 ms。,Maximum Step 最大步长的大小，你可以让它空着或输入对于10us，如果空着波形不光滑，越小波形越光滑。4.运行 Pspice。一个探针窗口将打开。5.你现在可以添加踪
8、迹以显示结果。我们在探针窗口中用 Plot Add Plot to Window命令添加一个图表，在窗口的上面的图表中绘制通过电容C1的电流，其方向可以通过旋转电容并重新创建网表来改变；在窗口的下面的图表中绘制电容上的电压。用光标找指数曲线的时间常数（找0.632 x 14.994V(out)max=9.48V。光标给出相对应时间约为30ms，该处的时间常数30-5=25ms（计算式R1|R2C1），因为开关在5ms 处被关闭，所以要减去5ms）。,三、S7-PLCSIM,S7-PLCSIM是西门子PLC程序仿真软件。S7-PLCSIM与STEP 7编程软件集成在一起，可代替PLC硬件，进行用
9、户程序调试及仿真，实现在程序开发阶段发现和排除错误，降低试车费用的目的。1调出S7-PLCSIM 点击SIMATIC管理器工具条中的Simulation on/off按钮，或执行菜单命令OptionsSimulate Modules。,“OK”，出现“Select CPU Node”选择框“MPI adr：2（not networked）”，“OK”，弹出S7-PLCSIM。,2向仿真PLC中下载程序 执行S7-PLCSIM窗口中的菜单命令PLCPower on，接通仿真PLC的电源，选中CPU视图对象中的STOP小框，令仿真PLC处于STOP模式，执行菜单命令ExecuteScan Mode
10、Continuous Scan，或点击工具栏中的Continuous Scan按钮，令仿真PLC的扫描方式为连续扫描。在SIMATIC管理器中打开要仿真的用户项目，选中须仿真调试的程序块，点击工具栏中的下载按钮，或执行菜单命令PLCDownload。进入所编的要仿真的程序FC1。（这是一个简单的吊具控制程序）然后再选Debug/Monitor，下方状态栏显示红色“STOP”。进入S7-PLCSIM界面，选中CPU视图的RUN小框，令仿真PLC处于RUN模式，FC1界面下方状态栏显示绿色“RUN”。,3创建仿真视图对象 执行菜单命令InsertInput Variable（插入输入变量），根据要
11、仿真的程序的情况，创建输入IB 0、IB1字节的视图对象。用类似方法再创建输出字节QB 4、QB5、定时器T 1-T4的视图对象，见图3。,4、仿真程序 在S7-PLCSIM界面，在IB0、IB1单元分别在I0.0、I0.4、II.0里打勾,表示这些点有输入信号,这时表示输出的Q4.0、Q4.6以及中间单元M100.0出现勾,说明相应点有输出。回到FC1界面，程序段显示相应程序执行的情况，这就和有真实的PLC在线时相似。之所以只说相似，是因为，现在并没有真正的闭锁继电器存在，因此，也就没有它的反馈信号存在。要进一步地模拟，需要在闭锁反馈信号的点上打勾。打勾后，在S7-PLCSIM界面，定时器T
12、2开始计时，到时使Q5.1有输出。在I1.3打勾，M100.2有输出,Q5.2复为零,故障复位。,5、修改程序 在仿真界面，停止CPU。在程序界面选离线状态。然后修改程序，在本界面存盘，下载。接下来又可以继续进行仿真了。6、下面是一个编在FB1里的程序，它用了背景数据块DB10。MW20里的数据在I2.0按下时清零，之后做加一运算。DB10里设定了几个数，用比较指令，在不同的范围，输出不同的信号。当达到10000时，MW20再次清零，计数从新开始。,四、Matlab与控制系统仿真,近年来Matlab已经成为科学研究和工程设计的重要工具。Matlab有很强的计算功能，又有很强的绘图功能，所以在控
13、制系统的仿真中显示了很大的优越性。1、用Matlab进行数值运算 还以前面高杆灯10盏灯的例子计算中性点的位移。用接点电位法有，设每盏灯的阻抗是Z，它的倒数Y称为导纳。可列出如下式子：UOO=UA*YA+UB*YB+UC*YC/YA+YB+YC=220*Y*3+3*1/2*（-1+i*30.5)+4*1/2*(-1-i30.5)/10Y 这是一个复数运算，让Matlab来进行。在命令窗口键入算式，回车即得。,当各相灯数为2、3、4和1、3、4时，算得的电压分别如下：,2、用Matlab进行的矩阵运算解方程组 如下图的电路，ZA=（3+i2),ZB=(4+i4),ZC=(2+i1)ZN=(4+i
14、3)求IA，IB，IC。（本题选自邱关源电路）用回路电流法，设定三个回路电流，按回路列出方程组：（ZA+ZB）*I1-ZB*I2=UA-UB-ZB*I1+（ZA+ZB）*I2-ZC*I3=UB-UC-ZC*I2+（ZC+ZN）*I3=UC将数字代入，可得以下方程组。这是一个复系数的三元一次方程组，可以用行列式来解。但是如果用Matlab的矩阵运算，就容易得多。,用矩阵表示如下：只要在等式两边同左乘系数矩阵的逆矩阵，等式左边就成为一个对角线为一，其余元素均为零的单位矩阵。右边就是三个所求的电流的值了。在Matlab中，对应的运算是将等式右边的常数矩阵左除以系数矩阵，左面的系数矩阵就是单位矩阵了，
15、同时右面的常数矩阵也左除以系数矩阵，运算结果也就得到要求的电流值了。,编程如下：EA=220EB=220*(-1/2+1/2*30.5*i)EC=220*(-1/2-1/2*30.5*i)ZA=3+2*i;ZB=4+4*i;ZC=2+1*i;ZN=4+3*i;A=ZA+ZB,-ZB,0;-ZB,ZA+ZB,-ZC;0,-ZC,ZC+ZNB=EA-EB;EB-EC;ECC=ABUA=C(1,1)*ZAUB=(C(2,1)-C(1,1)*ZBUC=(C(3,1)-C(2,1)*ZCUO=-C(3,1)*ZN,fprintf(I1=(%f)(%f)n,abs(C(1,1),angle(C(1,1)f
16、printf(I2=(%f)(%f)n,abs(C(2,1),angle(C(2,1)fprintf(I3=(%f)(%f)n,abs(C(3,1),angle(C(3,1)fprintf(IA=(%f)(%f)n,abs(C(1,1),angle(C(1,1)fprintf(IB=(%f)(%f)n,abs(C(2,1)-C(1,1),angle(C(2,1)-C(1,1)fprintf(IC=(%f)(%f)n,abs(C(3,1)-C(2,1),angle(C(3,1)-C(2,1)fprintf(IN=(%f)(%f)n,abs(-C(3,1),angle(-C(3,1)fprintf
17、(UA=(%f)(%f)n,abs(UA),angle(UA)fprintf(UB=(%f)(%f)n,abs(UB),angle(UB)fprintf(UC=(%f)(%f)n,abs(UC),angle(UC)fprintf(UO=(%f)(%f)n,abs(UO),angle(UO)运算的三个回路电流的结果如下（C矩阵）：,A=7.0000+6.0000i-4.0000-4.0000i 0-4.0000-4.0000i 7.0000+6.0000i-2.0000-1.0000i 0-2.0000-1.0000i 6.0000+4.0000iB=1.0e+002*3.3000-1.9053
18、i 0+3.8105i-1.1000-1.9053iC=45.3352-27.4948i 52.7985+14.7197i-10.5363-11.0238i,UA=1.9100e+002+8.1858e+000iUB=-1.3900e+002+1.9871e+002iUC=-1.0093e+002-1.1482e+002iUO=9.0739+75.7039iI1=(53.021150)(-0.545170)I2=(54.811925)(0.271886)I3=(15.249159)(-2.333589),I1、I2、I3是三个回路电流，各线电流是三个回路电流的合成，所以在得到三个回路因为电流之
19、后，须合成得才到三相线电流和零线电流，如以下的C所示的是四个电流直角坐标的形式，而程序中abs（）则是求极坐标形式的模，即电流的有效值。angle（）则是四个电流的相位角，单位为弧度。乘180/pi便是换算以度为单位的相位角。知道了各线电流，再求各负载上的电压就比较简单了。程序运算的最后结果如下：IA=(53.021150)(-0.545170)IB=(42.869190)(1.395810)IC=(68.366786)(-2.755524)IN=(15.249159)(0.808004)UA=(191.170474)(0.042832)UB=(242.504761)(2.181208)UC=
20、(152.872780)(-2.291877)UO=(76.245796)(1.451505),3、用Matlab进行控制系统仿真 以前，分析控制系统的特性需要手工绘制其特性曲线，如根轨迹图、频率幅相图等。当然这是学习者的基本功，但是作为工作中的经常性劳动，就希望能自动化。自动控制系统的仿真是以自动控制系统的数学模型替代实际控制系统，通过仿真实验，来分析控制系统的特性，甚至进一步提出改进系统特性方向的过程。下面仅举几例稍作说明。（1）、已知控制系统的传递函数，求它的零、极点；求部分分式；画出阶跃响应曲线（红色）、脉冲响应曲线（兰色）。例：已知G（S）=5s3+47s2+109s+60/s4+1
21、7.5s3+88.5s2+114.5s+61先编出以下名称为k2的m格式文件。其中，r，p，k=residue（）是求部分分式的命令，r、p分别是部分分式分子、分母里的常数项；z，p，k=tf2zp（）是求零、极点的命令，z、p分别是零点和极点；g1=step（g）和 g2=impulse（g）是阶跃响应的命令和脉冲响应的命令。后三句是同时用红色和兰色来输出两个响应的曲线。,（2）用Matlab进行控制系统的时域分析 一个控制系统的性能常用在典型输入信号下的响应，响应是指在零初始条件下某种典型输入函数作用下对象的响应。控制系统常用的输入信号有单位阶跃函数和单位脉冲函数。分析的内容主要有稳定性、
22、静态误差、响应时间等。有时还包括系统某参数变化对系统性能的影响以及系统校正的方向等。,先编出名称为myt1的m格式的文件。其中第六行是指定分母本身是一个一项是（s+0），另一项是（s+2*wn*ksi（i）的乘积。第八行是对s1取单位反馈函数。第三及第十三行是对它们之间的语句用第四行里指定的七个值循环执行。执行之后显示下页结果，文字部分是不同值时的闭环传递函数（图没有抓全，仅前三个）。右图的曲线是不同值时的单位阶跃响应。由图可知，当取“0”时，系统发散，作等幅震荡。取值小于某值，（=0.707)系统作阻尼震荡。取值小于0.707，系统调无超调上升。从中可以得到的变化对闭环系统响应的影响。所以成
23、为阻尼系数。,在控制系统的时域分析中，经常用开环函数的零、极点的情况来推断闭环系统的性能，这称为根轨迹法。例如对开环如下式的单位反馈系统，它的根轨迹如下页所示。作右下方m文件，执行后，在弹出的图象上用鼠标点曲线与虚轴的交点，得到k=55.63,select point=0+3.5i。说明当K大于55.63之后，根轨迹进入右半平面，系统会不稳定。此时根轨迹与虚轴的交点是0+3.5i（0-3.5i）。所以显示了系统是条件稳定的性质。,（3）用Matlab进行控制系统的频域分析 频域法是一种图解分析方法。频率特性曲线有三种常用形式：极坐标图（Nyquist图）、对数坐标图（又称对数频率特=性曲线或B
24、ode图）、对数幅相图（又称对数幅相频率特性曲线或Nichols图）。Bode图由对数幅频和对数相频曲线两图组成。Matlab提供了绘制Bode图的函数 Bode（）。利用Bode图可以分析系统的特性。例如：分析下面的二阶系统当变化时，其特性如何变化。G（s）=n2/（s2+2ns+n2）n=0.7,=0.1,0.4,0.7,1.0,1.6。编制程序如右，执行，得结果如下页所示。,Matlab提供了计算系统稳定裕度的函数msrgin，幅值裕量是相角为180度时使开环增益为一的增益量。相角裕量是开环增益为一时相应的相角与180度的和。例如有一高阶系统的开环传递函数为：求系统的相角稳定裕量和幅值稳
25、定裕量。先编以下程序，执行之，的右下焦伯德图及下页结果。,由此可以知道，所求系统的:幅值稳定裕量Kg=455.2548;相角稳定裕量=85.2751度;相角穿越频率g=602.42rad/s;幅值穿越频率c=4.9620rad/s;,五、Simulink仿真电力电子及拖动电路,Simulink是捆绑在Matlab上的一个仿真工具。Simulink含有大量各行业的模块库，我们可以用鼠标在模型窗口搭建希望的控制系统，然后让软件提供的功能对实际的控制系统进行模拟。这样，我们可以不必要去弄清楚各实际部件的数学模型的情况下，进行系统的仿真。尤其是很多实际的器件的特性是非线性的，所以，我们要么是在一个工作
26、点附近的小信号运行方式工作，或是分段线性化后，让器件适应大信号的情况。现在决定工作点的参数，或分段线性化的工作让软件自动地完成，我们不必给予干预。Simulink有电力系统和电力电子的模块库，可以进行电力系统和电力电子电路的仿真。1、下面是一个可控整流电路的仿真情况。整流电路有两部分组成。上、下两部分是一样的两个三相全控整流桥式电路，它们并联后带有负载。在电路的输出装有电压、电流表，它们的信号用示波器显示。,两个相同的整流桥的输入电源是两个线电压相同的但相位不同的三相电源。上面一个由Y/Y连接的变压器供电。下面的一个整流桥由Y/-11连接的变压器供电，两组三相电源相位差30度电角度。由此可见，
27、两个相位不同的每周期六个波头整流桥并联，输出的将是每相十二波头的直流电压。这样，大为减轻了对后面的滤波电路的要求。按图从元件库中拖曳出各个器件的模型，连接成完整的电路，再连接各个测量仪表，以便检测各点电压或支路电流的大小或者观察它们的波形。图形的连接就和一般画电气图一样，这正是我们电气人员所习惯的。可见这样的输入仿真模型方式就没有要求我们非要具备软件编程的技术。在菜单“仿真”里设置好仿真参数后，启动仿真，进度条显示完成后，就可以打开示波器观察相关的检测量的波形和大小了。下面是示波器Scope显示的输出电压和两个负载上电流的波形。,为了观察总电流和两个分支电流的畸变情况，要对它们分解为傅利叶级数
28、进行分析。两个变压器由同一三相电源供电。在每个变压器的前面和在它们的分路以前的公共线路，各装有分析高次谐波的仪表-Fourier表，通过设定，可以记录各次谐波的情况。下面四个图是Scope1显示的变压器原边电流的基波、三次谐波、五次谐波、七次谐波的波形。之所以给出基波波形，是方便于将高次谐波的幅值与其比较，可以估计各自占的百分比。从图形可知，合闸0.06秒后，过渡过程基本结束。由三次谐波的图上可以得到结论，两个支路和公共线路的电流的三次谐波都不大。由五次谐波的图上可以得到结论，公共线路的电流的五次谐波比两个支路的五次谐波电流小很多，两路合成的性能对五次谐波改善很多。由七次谐波的图上可以得到结论
29、，两路合成的电流的七次谐波比两个支路的七次谐波电流小很多，线路的性能对七次谐波改善很多。更高次的谐波改善就不是很明显。然而更高次的谐波本来在全电流中占的比例已经很小。可以忽略了。,基波,三次谐波,五次谐波,七次谐波,通过以上的例子，我们可以十分形象地看到这种称为十二波形整流电路的优越性能。这就是西门子桥吊的变流器采用这种方案的原因之一。这也是在场桥油改电运行时，设计变电所时应该考虑的问题。线路中的高次谐波电流，会使线路电压发生畸变，使得电压成为非正正弦波。非正弦波的供电电压，使得电动机等电器增加损耗而发热，还会增加电动机的抖动，甚至因谐振而损坏设备。高次谐波电流会影响测量仪表的准确性，影响电子
30、仪器的运行。另外，高次谐波电流还会对通信设备产生干扰，严重时可能使通信设备不能正常工作。所以抑制电路高次谐波是一件十分重要的事情。,2、单相逆变电路 逆变电路是变频电路的关键部分。而最简单的单相逆变电路的工作原理是三相逆变电路的基础。所以在学习或做培训工作时，如果能形象地演示单相逆变电路的运行情况，是一件很理想的事。下面是用四个IGBT作为功率器件的逆变电路。每两个IGBT管组成一个臂。两组对角线上的两个元件分为两组轮流导通，直流电源通过轮流导通IGBT，在两个臂上输出交流电。交流电的频率是由控制IGBT的信号决定。栅极驱动信号由驱动电路产生，驱动电路由锯齿波发生器Repeating Sequ
31、ence、延迟器Relay 和倒相器Gain 等模块组成。锯齿波与常数模块Contant 给出的电压相比较，当锯齿波信号大于比较电压信号时，延迟模块Relay 的输出为1，触发VT1和VT4 导通，同时，锯齿波与比较电压的差值信号在倒相后使延迟模块Relayl 的输出为0，使VT2和VT3 关断;如果锯齿波信号小于比较电压信号，则VT1和VT4 关断，VT2和VT3 导通，从而实现对直流电源电压的调制，并且VT1、VT4 和VT2、VT3的工作状态是互补的。下面第一图是Scope1显示的输出电压、电流以及一个IGBT上的电压波形。第二图下方Scope显示的是触发脉冲形成电路各点的波形。,3、逆
32、变器-电动机的开环系统的仿真 右下方是一个50HZ的逆变器-电动机的仿真电路图。电动机的运行参数由交流电机测量单元送入示波器显示。它们分别是转子电流、定子电流、转速、转矩。电动机的给定“Timer”的“15”是电动机有额定的负载转矩。显示的波形图说明，电动机经过0.1秒启动完成。在100%的负载转矩下，稳定后的转速接近1450。在0.25和0.3秒，负载转矩分别加到两倍、四倍的额定转矩，电动机的转速有所下降，电流有所上升。图中也可以看到由于逆变器载波，电流、转矩的波动而转速因惯性而平滑的情况。,4、矢量控制的三相电动机变频调速电路的仿真 以产生同样旋转磁势为准则，在三相坐标系下的电动机定子电流
33、ia、ib、ic通过3/2相变换，可以等效成两相静止坐标系下的电流i i。再通过按转子磁场定向的旋转变换，可以等效成同步旋转坐标下的支流电流id、iq。id即为产生磁场的励磁分量，iq即为产生转矩的转矩分量。仿真电路如图所示。速度给定和速度反馈相减后进入速度调节器（Speed Contrller），速度调节器是一个比例积分环节。它的输出作为转矩给定。它与由磁通观察器输出的磁通观察值作为电流转矩分量计算器的输入，得出电流转矩分量iq的给定值。电流转矩分量计算器是一个子系统，它的构成如图所示。磁通给定值可以推算出电流励磁分量id的给定值；由电动机的实际转速、磁通、实际电流的转矩分量可以计算出定子电
34、流相角角；上述三项通过环节DQ-ABC计算出定子电流的给定值，环节DQ-ABC本身又是一个子系统，构成如图，它实际上是完成了旋转坐标系到静止坐标系的转换和两相坐标到三相坐标转换。定子电流的给定值与实际电流的反馈值比较后经过电流调节器，触发IGBT桥式三相逆变器，驱动三相电动机。,所以，该系统是一个典型的以转速环为外环，电流环为内环的双环转速控制系统。电动机的转速、定子电流、转矩由电动机测量单元接到示波器观察，同时又是转速、定子电流反馈的检测单元。同时接到示波器的还有逆变器输出的线电压，仿真时可以观察系统在给定或负载变化时，如何通过逆变器输出电压的幅值和频率来控制转速保持恒定的。处于反馈通道上的
35、ABC-DQ单元，与DQ-ABC单元的作用相反，是将反馈回来的电动机实际三相电流值经过三相-两相的转换、静态坐标到旋转坐标的转换，求得电动机电流励磁分量和力矩分量，它是一个子系统，内部如图所示。Flux-Calculatoin单元是磁通观察器，根据电动机电流的励磁分量，计算出转子磁通。它本身又是一个子系统，内部如图。Teta Calculation是计算定子电流相角的单元，该子系统的内部如图。,电流转矩分量计算器 电角度计算器,DQ-ABC ABC-DQ,磁通观察器 定子电流相位角计算单元,以下是速度给定为120、转矩给定是0时电动机启动的仿真。第一部分是逆变器输出的线电压，它是脉冲调宽的矩形波。第二部分是电动机定子的三相电流。第三部分是转矩变化的曲线。可以看出，由于变频器的转矩限幅作用，所以定子电流比开环直接起动要小得多。第四部分是转速变化曲线，在起动过程中转速是稳步上升的，起动电流在转速接近稳定转速时逐渐下降，转矩也下降。因为是空载，转速稳定后，电流和转矩下降到很小的值。第二图是两者按在第一秒内转速设定为120，之后为160，负载为0的起动过程。在第二秒加负载200N*M，这时定子电流、转矩、转速及线电压的变化情况。,谢 谢,谬误之处 恳请指正,
