Matlab/simulink永磁同步电机控制研究建模仿真(3)
1.3 本文主要工作
本文立题为永磁同步电机控制系统仿真，进行了一系列的工作，主要涉及以下的研究内容：
1、 直流电动机的调速原理
2、 弱磁调速原理
3、 永磁同步电机调速的概念
4、 永磁同步电机的建模与模型参数设置
5、 控制电路的建模和参数设置
6、 系统仿真、仿真结果的输出及结果的分析
第2章 建模与仿真
建模与仿真是指构造现实世界实际系统的模型和计算机上进行仿真的有关复杂活动，它主要包括实际系统、模型和计算机等三个部分，同时考虑三个基本部分之间的联系，即建模与仿真关系。
2.1 建模与仿真的定义
建模关系主要研究实际系统与模型之间的关系，它通过对实验系统的观测和检测，在忽略次要因素及不可检测变量的基础上，用数学的方法进行描述，从而获得实际系统的简化近似模型，如图2-1所示。仿真关系主要研究计算机的程序实现与模型之间的关系，其程序能为计算机所接受并在计算机上运行[7]。
图2-1 建模与仿真的基本组成与两个关系
2.2 实际系统
实际系统是所关注的现实世界的某个部分，它具有独立行为规律，是相互联系又相互作用的对象的有机结合。实际系统可能是自然的或人工的、现在存在的或者未来计划的。例如，一个进销存储系统是个人工系统，它包括经理部、市场部、采购部、仓储部和销售部等部门，各个部门相互独立又相互联系。总经理负责各个部分之间的协调，并负责主要的决策。使系统获得最大的利润。刚开始建模时，对建模者而言，实际系统可表征为系统行为数据源，即以X对T曲线为主要形式的行为数据源，X是实际系统中感兴趣的变量，如房间里的温度、大气污染度等，T是时间轴，用秒、小时、日、月等度量，如图2-2所示。
图2-2实际系统的一般表示
对于一个系统来说，无论是大还是小，都包括三个要素：实体、属性和活动。实体是指组成系统的具体对象，系统中的实体既具有一定的相对独立性，又相互联系构成一个整体。例如，在进销存储系统中，经理、部门、商品、仓库、职员等都为实体。属性是指对实体特征的描述，用特征参数或变量表示。
实际系统不是孤立的存在的，任何一个系统都将由于系统之外的变化而受影响。这种对系统活动产生影响的外界因素称为系统的环境。在系统建模的初始阶段，应考虑系统所处的环境，并首先应划分系统与其所处环境之间的边界。系统边界包围系统中的所有实体。系统边界的划分在很大程度上取决于系统研究的目的。
2.3 模型与建模关系
构造一个真实系统的模型，在模型上进行实验成为系统分析、研究的十分有效的手段。为了达到系统研究的目的，系统模型用来收集系统有关信息和描述系统有关实体。也就是说，模型是为了产生行为数据的一组指令，它可以用数学公式、图、表等形式表示。模型是对相应的真实对象和真实关系中有些有用的和令人感兴趣的特征的抽象，是对系统某些本质方面的描述，它以各种可用的形式提供被研究系统的描述信息。模型描述可视为是对真实世界中的物体或过程的相关信息进行形式化的结果。从某种意义上说，模型是系统的代表，同时也是对系统的简化。另一方面，模型应足够详细，以便从模型的实验中取得关于系统实验的有效结论[8]。
由一个实际系统构造一个模型的任务一般包括两方面的内容：第一是建立模型结构，第二是提供数据。在建立模型结构时，要确定系统的边界，还要鉴别系统的实体、属性和活动。而提供数据则要求能够包括在活动中的各个属性之间有确定的关系，在选择模型结构时，要满足两个前提条件：第一是要细化模型研究的目的，二是要了解有关特定的建模目标与系统结构性质之间的关系。