MATLAB窄轨矿用牵引电机车控制系统的仿真研究(9)
2.5.1 按转子磁链定向的同步旋转正交坐标系状态方程
由于 轴与转子磁链矢量重合，因此
为了保证 轴与转子磁链矢量始终重合，还必须使
得到mt坐标系中的状态方程
（2.38）
由式（2.34）第三行得
导出mt坐标系的旋转角速度
转差角频率
电磁转矩的表达式
按转子磁链定向同步旋转正交坐标系上的数学模型是同步旋转正交坐标系模型的一个特例。通过按转子磁链方向，将定子电流分解为励磁分量 和转矩分量 ，转子磁链 仅由定子电流励磁分量 产生，而电磁转矩 正比于转子磁链和定子电流转矩分量的乘积 ，实现了定子电流两个分量的解耦，而且还降低了微分方程组的阶次。这样，在按转子磁链定向同步旋转正交坐标系中的异步电动机数学模型与直流电动机动态模型相当。
2.5.2 按转子磁链定向矢量控制系统的电流闭环控制方式
本课题用的的电流闭环控制方法：将检测到的三相电流实施3/2变换和旋转变换，得到mt坐标系中的电流 和 ，采用PI调节软件构成电流闭环控制，电流调节器的输出为定子电压给定值 和 ，再经SVPWM控制逆变器输出三相电压，如图2.11所示。
图2.5 定子电流励磁分量和转矩分量闭环控制的矢量控制系统结构图
图中ASR为转速调节器，AΨR为转子磁链调节器，ACMR为定子电流励磁分量调节器，ACTR为定子电流转矩分量调节器，FBS为转速传感器，转子磁链的计算另行讨论。对转子磁链和转速而言，均表现为双闭环控制的系统结构，内环为电流环，外环为转子磁链或转速环
3 MATLAB仿真
3.1 MATLAB简介
MATLAB是一种科学计算软件。MATLAB是Martix Laboratory的缩写，这是一种以矩阵为基础的交互式程序计算语言。早起的MATLAB主要用于解决科学和工程的复杂数学计算问题。由于它使用方便、输入便捷、运算高效、适应科技人员的思文方式，并且有绘图功能，有用户自行扩展的空间，特别受到用户的欢迎，使它成为在科技界广为使用的软件，也是国内外高校教学和科学研究的常用软件。
1993年出现了SIMULINK，这是基于框图的仿真平台，SIMULINK挂接在MATLAB环境上，以MATLAB的强大计算功能为基础，以直观的模块框图进行仿真和计算。在SIMULINK环境中提供了各种仿真工具，尤其是它不断扩展、内容丰富的模块库，为系统的仿真提供了极大的便利。在SIMULINK平台上，拖拉和连接典型模块就可以绘制仿真对象的模型，并对模型进行仿真。
SIMULINK原本是为控制系统的仿真而建立的工具箱Toolbox，在使用中，它很容易编程、易拓展，并且可以解决一般难以解决的非线性、变系数等问题；它能支持连续系统和离散系统的仿真，支持连续离散混合系统的仿真，也支持线性和非线性系统的仿真，并且支持多种采样频率系统的仿真，也就是不同的系统能以不同的采样频率组合，这样就可以仿真较大、较复杂的系统。因此，各学科领域根据自己的仿真需要，以MATLAB为基础，开发了大量的专用程序，并把这些程序以模块的形式都放入到SIMULINK中，形成了模块库SIMULINK Library Browers。
此次仿真所采用的是MATLAB 7.0。它具有以下优点
（1） 编程环境
MATLAB 7.0由一系列工具组成。这些工具方便用户使用MATLAB的函数和文件，其中许多工具采用的是图形用户界面。包括MATLAB桌面和命令窗口、历史命令窗口、编辑器和调试器、路径搜索和用于用户浏览帮助、工作空间、文件的浏览器。