下面基于MATLAB对PMSM的MRAS无位置传感器控制系统进行仿真分析，仿真用电动机参数见表15-1。
表15-1 仿真用电动机参数
仿真程序界面如图15-2所示。
调速系统的给定转速为1000r/min，负载转矩在0.2s时从1Nm阶跃变化为4Nm。图15-3给出了转速PI子系统的内部结构，图15-4给出了ASR封装后的参数设置对话框。两个电流调节器的比例系数均为10，积分系数均为2000。
图15-5给出了利用MRAS的算法进行电动机速度观测的单元结构。
图15-6给出了电动机的转矩仿真波形图。可以看出调速系统有3个阶段：0～0.16s内电动机加速起动，电动机输出转矩最大；0.16～0.2s内电动机进入稳态，此时电磁转矩稳定在负载值；0.2～0.4s内由于负载突加，电动机输出转矩迅速调整，转速波形较小，电动机重新进入稳态。图15-7给出了转速仿真波形图，图中有实际转速与观测转速，由于两者误差较小，波形相差不大。
图15-2 MATLAB仿真程序界面
图15-3 转速PI调节器模型
图15-4 ASR封装子系统参数设置对话框
图15-5 电动机转速观测单元(www.xing528.com)
图15-6 电动机转矩波形
图15-7 电动机转速波形
图15-8给出了电动机实际转子位置与观测位置波形（单位是弧度），两者区别不大。图15-9给出了以角度为单位的两者误差，可以看到两者相差较小。
图15-8 电动机转子位置波形
图15-9 电动机转子位置误差波形
图15-10给出了电动机三相定子电流波形与三相绕组的反电动势波形图，图15-11给出了图15-10最后一段时间内的放大波形。从中可以很清楚地看出：电动机的定子电流与反电动势是同相的，这与图15-2中id=0的矢量控制策略是相吻合的。这意味着，电动机的定子电流全部是转矩分量，无励磁分量。
图15-10 电动机三相定子电流与反电动势波形图
图15-11 电动机三相定子电流与反电动势波形图（放大后）
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