图1是一个双闭环调速系统，主要由转子磁极位置检测及速度检测模块、坐标变换模块、位置速度电流控制器、SPWM模块、整流和逆变模块等组成。[page]

    控制过程为：给定速度信号ω*与通过位置传感器检测计算得到的速度信号ω比较，经速度控制器调节，输出指令信号，作为q轴电流控制器给定信号；d轴电流控制器的给定信号为0。电流采样得到的三相定子电流ia、ib、ic，通过Clark坐标变换化为αβ坐标系两相电流iα和iβ，再通过Park坐标变换后得到d-q旋转坐标系下电流值id、iq，分别作为d轴和q轴电流调节器的反馈输入，通过比较元件得到两者的偏差，分别输入到d轴和q轴的电流控制器，经调节后输出电压ud、uq，再经过Park坐标逆变换和Clark坐标系逆变换得到ua、ub、uc，经SPWM模块输出六路PWM，驱动IGBT产生频率和幅值可变的三相正弦电压输入永磁同步电机。

3 仿真模型的建立
    Matlab下的Simulink和Simpower Systems包括各种功能模块，容易实现永磁同步电机矢量控制系统的仿真建模，直观而且无需编程，使系统设计从方案论证到硬件设计更为便捷，大大缩短了系统设计的时间。在Matlab7．0的Simulink环境下，搭建了采用id=0的矢量控制双闭环系统仿真模型。PMSM系统建模仿真的整体结构包括PMSM本体和三相电压型逆变器模块(Simulink的Simpower Systems库中已提供)、坐标变换模块以及SPWM生成模块，按照转子磁场定向原理搭建的PMSM控制系统仿真模型如图2所示。

4 仿真结果及其分析
    根据所建立的永磁同步电机矢量控制的仿真模型，在Matlab7．0／Simulink环境下运行，采用的力矩电机参数如下：直流侧电压Udc= 200 V，定子绕组电阻Rs=0．85 Ω，d轴电感Ld=3．3 mH，q轴电感Lq=3．3 mH，电机磁链λ=0．068 Wb，转动惯量J=0．8×10-3kg·m2，极对数p=12。
    设定仿真总时间t=0．4 s，负载转矩为5 N·m，初始速度为200 rad／s，在t=0．2 s时的速度将变为400 rad／s。调节PI参数，得到电机的相电流、角速度、电角度、转矩等波形如图3所示。

5 结论
    设计出一种基于Simulink工具箱的PMSM矢量控制系统仿真建模，采用双闭环调速方法，通过仿真结果可以看出系统能平稳运行，具有良好的静、动态特性，可达到与直流电机近似的控制效果。采用该PMSM仿真模型可以便捷地实现、验证id=0控制算法，同时也为实际PMSM系统的设计和调试提供了有效途径。