MATLAB/Simulink单相Z源逆变器SPWM控制系统仿真项目

资 源 简 介

本项目基于MATLAB/Simulink构建单相Z源逆变器的SPWM控制仿真模型，验证其特有的升压能力与动态性能。通过调制比和负载条件的调整，分析输出电压、电流波形，为电力电子系统设计提供参考。

详 情 说 明

单相Z源逆变器SPWM控制系统仿真项目

项目介绍

本项目基于MATLAB/Simulink搭建了单相Z源逆变器的完整仿真模型。项目核心目标是验证Z源逆变器独特的升压能力以及单极性SPWM控制策略的有效性。通过仿真可系统分析Z源网络在不同调制参数和负载条件下的动态响应特性，评估输出电压/电流的波形质量、谐波特性以及系统的稳态与暂态性能，为Z源逆变器的理论与实验研究提供支持。

功能特性

• Z源网络建模：精确模拟Z源网络（包含电感、电容及等效电阻）的动态特性。
• 单极性SPWM控制：实现单极性正弦脉宽调制算法，生成逆变桥的驱动信号。
• 直通状态控制：集成直通状态与桥臂开关状态的协调逻辑，确保安全可靠地实现升压功能。
• 多参数配置：支持直流输入电压、Z网络参数、SPWM调制参数以及负载类型的灵活配置。
• 全面结果分析：提供动态波形、时序图、FFT谐波分析（含THD）、系统效率及升压比等多种输出与分析功能。

使用方法

1. 打开MATLAB，将本项目文件夹设为当前工作路径。
2. 运行主入口脚本以初始化仿真参数并打开Simulink主模型。
3. 在Simulink模型中，根据需要调整直流电源电压、Z网络电感/电容值、SPWM的载波频率与调制比、负载类型与阻抗等参数。
4. 启动仿真，模型将自动运行并计算。
5. 仿真结束后，查看自动生成的波形图和数据分析报告，评估系统性能。

系统要求

• 操作系统：Windows 10/11 或 macOS 10.14+ 或主流Linux发行版。
• 软件平台：MATLAB R2020b 或更高版本。
• 必要工具包：Simulink、Simscape Electrical (原名SimPowerSystems)。

文件说明

主入口脚本文件承担了项目仿真运行的核心组织功能，其主要作用包括：定义和设置仿真所需的全局参数，例如直流输入电压、Z源网络的电感与电容值、SPWM控制的调制比与频率等关键变量；执行初始化操作，为仿真准备合适的工作环境；调用并启动Simulink主仿真模型；最后，它还负责对仿真结果数据进行后处理与分析，并生成相应的波形图表和性能报告。