基于空间电压矢量调制(SVPWM)的逆变器控制算法实现与仿真
项目介绍
本项目通过MATLAB实现三相电压源型逆变器的空间电压矢量调制(SVPWM)控制算法。SVPWM是一种先进的脉冲宽度调制技术,通过优化基本电压矢量的组合与作用时间,实现高电压利用率、低谐波失真和高动态性能的逆变器控制。
功能特性
- 坐标变换:将三相参考电压转换为α-β坐标系下的空间电压矢量
- 扇区判断:准确确定参考矢量在六扇区中的位置
- 时间计算:计算相邻基本矢量的最优作用时间分配
- 波形生成:采用七段式PWM序列生成开关信号,降低开关损耗
- 过调制处理:实现线性调制区向过调制区的平滑过渡
- 可视化分析:提供电压矢量轨迹、PWM波形和THD性能分析
使用方法
- 参数设置:配置直流母线电压(V_dc)、PWM载波频率(f_sw)、采样时间(T_s)和调制比参数
- 输入信号:提供三相参考电压信号(3×N数组,单位:伏特)
- 运行仿真:执行主程序启动SVPWM算法计算
- 结果分析:查看生成的PWM开关信号、矢量轨迹图和性能指标
系统要求
- MATLAB R2018b或更高版本
- 信号处理工具箱(用于THD分析)
- 基本绘图功能支持
文件说明
主程序文件整合了SVPWM算法的完整实现流程,包含从三相电压输入到PWM信号生成的全套计算模块。具体实现了参考电压的坐标变换处理、空间矢量扇区定位算法、相邻矢量作用时间计算、七段式PWM序列合成以及过调制区域的特殊处理逻辑。同时提供调制过程的可视化展示功能,包括电压矢量轨迹绘制、PWM波形显示和频谱分析结果输出。