基于SPWM与DTC的MATLAB逆变器仿真模型

资 源 简 介

该MATLAB项目实现了采用正弦脉宽调制（SPWM）和直接转矩控制（DTC）的三相逆变器电机驱动系统仿真。模型能够生成SPWM波形，并通过DTC策略快速调节电机转矩与磁链，验证闭环控制性能。适用于电力电子与电机控制研究。

详 情 说 明

基于SPWM与直接转矩控制的逆变器仿真模型验证系统

项目介绍

本项目实现了一个基于正弦脉宽调制（SPWM）和直接转矩控制（DTC）的电机驱动系统仿真模型。该模型集成了三相逆变器的SPWM波形生成、电机数学模型的动态解算以及直接转矩控制策略，能够有效验证驱动系统的控制性能。通过闭环仿真，本项目可评估系统的动态响应特性，为电机控制算法的研究与优化提供可靠的仿真平台。

功能特性

• SPWM调制仿真：采用载波比较法与对称规则采样技术，生成高精度的三相SPWM调制波形
• 直接转矩控制：实现磁链与转矩的双滞环控制策略，确保电机转矩与磁链的快速响应
• 三相逆变器建模：完整仿真六开关逆变器的不同开关状态及其对电机的影响
• 电机动态模型：基于电机参数解算定子磁链、电磁转矩等关键变量
• 性能验证系统：自动分析系统动态性能指标（调节时间、超调量、稳态误差）
• 测试报告生成：输出模型验证结果，明确标识系统测试通过状态及原因分析

使用方法

1. 参数配置：在指定区域设置电机参数（额定功率、电压、电阻、电感等）、控制参数（参考转矩、磁链幅值、滞环带宽）以及仿真参数（时长、步长）
2. 运行仿真：执行主程序启动仿真计算，系统将自动完成SPWM生成、DTC控制和电机模型解算
3. 结果分析：查看生成的SPWM波形、逆变器输出、转矩磁链响应曲线及性能指标报告
4. 测试验证：根据输出的系统状态报告确认模型是否通过功能测试

系统要求

• 软件环境：MATLAB R2018b或更高版本
• 必要工具箱：Simulink、Signal Processing Toolbox（如使用相关函数）
• 硬件配置：建议4GB以上内存，支持浮点运算的处理器

文件说明

主程序文件整合了系统的核心仿真流程，具体实现了以下功能：初始化电机与控制参数、构建SPWM调制模型、执行直接转矩控制算法、解算三相逆变器与电机动态方程、完成系统闭环仿真计算，并最终输出关键波形与性能分析结果。该文件作为仿真的总控单元，协调各模块有序运行，确保模型验证工作的顺利完成。