MATLAB电力电子电路交互式仿真平台

资 源 简 介

本项目为电力电子初学者提供基于MATLAB的交互式仿真环境，支持整流、逆变、DC-DC等电路建模与参数调节，通过图形界面实现动态仿真分析，帮助用户直观理解电路工作原理。

详 情 说 明

电力电子电路仿真与学习平台

项目介绍

本项目是一个面向电力电子初学者的交互式MATLAB仿真平台，集成了多种基础电力电子电路的建模、参数调节和动态仿真功能。通过直观的图形界面，用户可以便捷地选择电路拓扑，调整关键参数，并实时观察电路的动态响应特性。平台内置教学指导模块，旨在帮助用户深入理解电力电子电路的工作原理、设计方法与性能分析。

功能特性

• 丰富的电路库：支持整流电路、逆变电路、DC-DC变换器（如Buck、Boost、Buck-Boost）等多种基础拓扑。
• 交互式参数配置：允许用户灵活设置输入电压、负载参数、无源元件（L、C）值、开关频率及控制信号（如PWM占空比）。
• 动态仿真与可视化：实时显示电压、电流时域波形，并可进行频谱分析（FFT）以评估谐波特性。
• 性能自动评估：计算并展示关键指标，如转换效率、纹波系数、总谐波失真（THD）等。
• 数据导出与报告生成：支持仿真数据导出（.mat、.csv格式），并自动生成简要分析报告，提供电路状态结论与优化建议。
• 集成学习指导：内置电路原理说明与仿真结果解读，辅助用户将理论与实践相结合。

使用方法

1. 启动平台：运行主程序文件，进入图形用户界面（GUI）。
2. 选择电路类型：从电路库中选择待仿真的拓扑结构。
3. 配置参数：在参数面板中输入或调整电路元件值、控制参数及仿真设置（如仿真时长、步长）。
4. 运行仿真：点击运行按钮，系统将自动构建模型并执行动态仿真。
5. 结果分析：在波形窗口观察电压、电流曲线，查看性能指标；可通过FFT分析频域特性。
6. 导出与学习：导出仿真数据，阅读自动生成的分析报告，并结合教学模块深化理解。

系统要求

• 操作系统：Windows 10/11 或 macOS 10.14+
• 软件环境：MATLAB R2020b 或更高版本，需安装 Simulink 及 Simscape Electrical（电力电子元件库）
• 硬件建议：至少 4 GB 内存，推荐 8 GB 以上；需保证充足存储空间用于模型运行与数据缓存。

文件说明

主程序文件整合了用户界面构建、电路模型动态配置、仿真流程控制及结果可视化等核心功能。它负责响应用户交互操作，根据所选电路类型与参数自动生成对应的Simulink仿真模型，并管理仿真执行过程。同时，该文件还实现了仿真数据的实时提取、多维度可视化展示、性能指标计算以及分析报告生成等关键任务，确保平台交互的流畅性与功能完整性。