MATLAB/Simulink实现的Buck变换器PWM控制系统仿真项目

资 源 简 介

本项目基于MATLAB/Simulink平台，搭建了完整的Buck变换器仿真系统，采用PWM技术实现直流电压的精确降压控制。系统集成电源、MOSFET开关、LC滤波及反馈回路，适用于电力电子教学与控制系统设计验证。

详 情 说 明

基于Simulink的Buck变换器PWM控制系统设计与仿真

项目介绍

本项目利用Simulink平台搭建完整的Buck变换器仿真系统，通过PWM（脉冲宽度调制）技术实现直流电压的稳定降压控制。系统包含电源模块、MOSFET开关器件、LC滤波电路、负载模块和反馈控制回路，能够模拟实际Buck变换器的工作特性，展示不同占空比下输出电压的动态响应过程，并支持参数调节和性能分析。

功能特性

• 完整系统建模：包含Buck变换器所有关键模块（电源、开关器件、LC滤波、负载）
• PWM控制技术：采用脉冲宽度调制实现精确的电压调节
• 闭环反馈控制：集成PID控制算法实现输出电压的稳定控制
• 动态响应分析：可观察系统启动、负载变化等工况下的动态特性
• 性能指标评估：提供上升时间、超调量等系统性能参数分析
• 多参数可调：支持输入电压、目标电压、载波频率、PID参数等灵活配置

使用方法

1. 打开MATLAB/Simulink环境
2. 加载项目主仿真模型文件
3. 在参数设置脚本中配置仿真参数：

- 输入直流电压值（12V-24V范围） - 目标输出电压设定值（如5V） - PWM载波频率参数（如100kHz） - PID控制器参数（比例、积分、微分系数） - 负载电阻值变化范围

1. 运行参数初始化脚本
2. 启动Simulink仿真
3. 观察仿真结果：

- PWM控制信号波形 - 输出电压/电流实时波形 - 系统动态响应曲线 - 功率器件开关状态

系统要求

• 软件环境：MATLAB R2018b或更高版本，Simulink基础模块
• 推荐工具箱：Simscape Electrical（用于电力电子仿真）
• 硬件配置：至少4GB内存，支持流畅运行仿真计算

文件说明

主程序文件实现了系统的核心功能，包括仿真参数的集中配置、模型变量的初始化设置、仿真过程的自动执行以及结果数据的后处理分析。该文件整合了Buck变换器系统的关键参数定义，确保仿真模型能够正确加载运行条件，并提供了结果可视化的自动生成功能，便于用户快速分析系统性能。