基于电网电压反馈的单相逆变器控制模型设计与仿真
项目介绍
本项目是一个在MATLAB/Simulink平台上开发的单相逆变器控制系统仿真模型。系统采用电网电压反馈控制策略,通过实时监测电网电压状态,实现逆变器输出电压与电网电压的精确同步和稳定并网运行。模型完整集成了PWM调制、LC滤波器、电压电流双闭环控制等关键电力电子模块,支持在不同工况下对系统动态性能进行全面分析和验证。
功能特性
- 电网电压同步控制:采用锁相环(PLL)技术实现电网电压相位精确跟踪
- 双闭环控制结构:内环电流控制+外环电压控制,确保系统稳定性和动态响应性能
- 空间矢量PWM调制:实现高效率的功率转换和优良的输出波形质量
- 多工况仿真测试:支持启动过程、负载突变、电网电压波动等多种测试场景
- 全面性能分析:提供THD谐波分析、动态响应曲线、稳定性评估等分析功能
使用方法
- 打开MATLAB软件,设置当前工作目录为项目根目录
- 运行主程序文件初始化系统参数和仿真环境
- 根据需要调整直流侧电压、负载电阻、PI控制器参数等系统参数
- 启动Simulink模型进行仿真运行
- 查看生成的波形图和分析报告,评估系统性能
- 可通过修改扰动设置测试系统在不同工况下的鲁棒性
系统要求
- 软件平台:MATLAB R2018b或更高版本,Simulink基础模块库
- 必要工具箱:SimPowerSystems/Simscape Electrical、Signal Processing Toolbox
- 硬件配置:至少4GB内存,推荐8GB以上用于大型仿真计算
文件说明
主程序文件实现了系统参数的集中配置与管理,完成了仿真模型的自动化构建与执行流程。具体包含电网电气参数的标准化设定、控制器增益的优化整定、仿真时间与步长的精确控制,以及后续数据处理与可视化分析的全链条操作。通过该文件可一键启动从参数初始化到结果输出的完整仿真过程,并生成包含波形对比、谐波频谱、动态响应等关键指标的综合性能报告。