1.課題概述
基於雙閉環PI的SVPWM控制器simulink建模。包括da轉換為abc，abc轉換為dq，clark變換模組，電路模組，PI控制器，SVPWM模組等核心模組。
2.系統模擬結果
3.核心程式與模型
版本：MATLAB2022a
4.系統原理簡介
基於雙閉環PI的SVPWM控制器是一種高效、高精度的電機控制策略，主要用於交流電機的控制。該控制器結合了空間向量脈衝寬度調製（SVPWM）和雙閉環PI控制演算法，以實現電機的高效能控制。
4.1 SVPWM原理
SVPWM是一種基於空間向量理論的PWM控制策略，其主要思想是透過控制三相電壓的幅值和相位，來合成一個旋轉的磁場向量，從而驅動電機旋轉。SVPWM具有電壓利用率高、諧波小等優點，因此在電機控制領域得到了廣泛應用。
4.2 雙閉環PI控制演算法
雙閉環PI控制演算法是一種常用的電機控制演算法，其主要思想是透過兩個閉環控制器來對電機的轉速和電流進行控制。其中，轉速環作為外環，用於控制電機的轉速；電流環作為內環，用於控制電機的電流。兩個閉環控制器都採用PI（比例-積分）控制演算法，以實現對電機的精確控制。
4.3 基於雙閉環PI的SVPWM控制器實現過程
基於雙閉環PI的SVPWM控制器實現過程主要包括以下幾個步驟：
轉速環PI控制器設計：根據電機的數學模型和效能指標，設計轉速環PI控制器的引數，包括比例係數Kp和積分系數Ki。這個過程需要根據電機的實際情況進行調整和最佳化。
電流環PI控制器設計：根據電機的數學模型和效能指標，設計電流環PI控制器的引數，包括比例係數Kp和積分系數Ki。這個過程也需要根據電機的實際情況進行調整和最佳化。常用的電流環PI控制器有d-q軸電流PI控制器等。
SVPWM演算法實現：根據電機的三相電壓和電流，計算SVPWM演算法的輸入量，包括電壓向量的大小和方向。這個過程需要根據SVPWM演算法的原理和實現方法進行計算。
雙閉環PI控制器與SVPWM演算法結合：將轉速環和電流環的輸出量作為SVPWM演算法的輸入量，透過SVPWM演算法計算出三相電壓的PWM波形，並輸出到電機驅動器中，以驅動電機旋轉。這個過程需要保證轉速環和電流環的輸出量與SVPWM演算法的輸入量之間具有良好的匹配性和穩定性。
4.4 基於雙閉環PI的SVPWM控制器原理
基於雙閉環PI的SVPWM控制器的數學公式推導涉及到多個方面，包括電機的數學模型、轉速環和電流環的PI控制器設計、SVPWM演算法的實現等。下面是一些關鍵的數學公式：
轉速環PI控制器的數學表示式：
ΔU = Kp * (ωref - ω) + Ki * ∫(ωref - ω)dt
其中，ΔU為轉速環的輸出量，ωref為電機的參考轉速，ω為電機的實際轉速，Kp為比例係數，Ki為積分系數。
電流環PI控制器的數學表示式：
ΔId = Kp * (Iref - I) + Ki * ∫(Iref - I)dt
ΔIq = Kp * (Iqref - Iq) + Ki * ∫(Iqref - Iq)dt
其中，ΔId和ΔIq分別為d-q軸電流環的輸出量，Iref和Iqref分別為d-q軸的參考電流，I和Iq分別為d-q軸的實際電流，Kp和Ki分別為比例係數和積分系數。
SVPWM演算法的數學表示式：
Va = Vdc * (2/3) * (Sa + Sb/2 + Sc/2)
Vb = Vdc * (2/3) * (Sb/2 + Sc/2 + Sb)
Vc = Vdc * (2/3) * (Sc/2 + Sa/2 + Sc)
其中，Va、Vb和Vc分別為三相電壓的PWM波形輸出值，Vdc為直流母線電壓，Sa、Sb和Sc分別為三相電壓向量的開關狀態。這些數學公式為基於雙閉環PI的SVPWM控制器的實現提供了理論基礎和計算依據。在實際應用中需要根據具體情況進行調整和最佳化以保證控制器的效能和穩定性。