MATLAB三相逆变桥PWM电流滞环控制及LC滤波波形仿真系统

资 源 简 介

本项目基于MATLAB实现三相逆变桥的PWM电流滞环控制仿真，采用电压外环与电流内环的双闭环结构，集成LC低通滤波器模块，可直观分析PWM波形经滤波后的正弦输出特性。

详 情 说 明

三相逆变桥PWM电流滞环控制及滤波波形分析仿真系统

项目介绍

本项目基于MATLAB/Simulink平台开发，实现了三相电压型逆变桥的PWM电流滞环控制仿真系统。系统采用电压外环和电流内环的双闭环控制结构，通过滞环比较器实时调节功率开关管的通断状态，实现对参考电流信号的快速跟踪。内置LC低通滤波器模块，可直观观察PWM波形经过滤波后的正弦波形质量，并提供多路信号观测与分析功能。

功能特性

• 电流滞环控制：实现三相逆变桥的实时电流跟踪控制，通过调节滞环带宽平衡开关频率与跟踪精度
• 双闭环控制：外环电压环稳定直流母线电压，内环电流环保证输出电流快速响应
• LC滤波分析：内置可参数化调节的LC低通滤波器，观察滤波前后波形对比
• 多信号观测：同时显示PWM驱动信号、三相电流、滤波电压等关键波形
• 频谱分析：提供输出波形的谐波分析功能，评估电能质量
• 参数在线调整：支持实时修改控制参数、滤波器参数和负载条件
• 性能评估：自动计算系统动态响应指标（超调量、调节时间等）

使用方法

1. 打开项目：启动MATLAB，将当前文件夹设置为项目所在目录
2. 参数设置：在初始化脚本中设置仿真参数：

- 直流母线电压（典型值600V） - 参考正弦波频率（50Hz）和幅值 - 滞环控制带宽（0.1-1A范围可调） - LC滤波器参数（L：1-10mH，C：10-100μF） - 负载类型（阻性/感性可选）

1. 运行仿真：执行主仿真程序启动Simulink模型
2. 结果分析：查看自动生成的波形图和性能分析报告：

- 观察六路PWM驱动信号时序 - 分析三相电流跟踪效果及误差 - 对比滤波前后电压波形质量 - 查看频谱分析结果和谐波分布

系统要求

• 软件环境：MATLAB R2018b或更高版本，Simulink基础模块库
• 推荐配置：4GB以上内存，支持图形加速显示
• 必要工具箱：Simulink、Signal Processing Toolbox（用于频谱分析）

文件说明

主程序文件整合了系统的完整仿真流程，包含模型初始化、参数配置、仿真执行和结果分析四大核心功能。具体实现了三相逆变桥主电路构建、电流滞环控制器设计、双闭环控制策略实施、LC滤波器模块集成以及多路信号采集与显示系统的搭建。通过该文件可完成从参数输入到波形输出的全过程仿真分析，并自动生成包含时域波形和频域特性的综合分析报告。