三相逆变桥PWM电流滞环控制及滤波可视化仿真系统
项目介绍
本项目是基于MATLAB/Simulink平台开发的三相逆变桥控制系统仿真模型,重点实现了电压源逆变器的PWM电流滞环控制算法。系统通过实时比较三相参考电流与实际输出电流的误差,采用滞环比较器生成精确的PWM驱动信号来控制IGBT开关器件。集成LC低通滤波器模块,可直观观测PWM波形经过滤波后向平滑正弦波的转变过程,为电力电子初学者和研究人员提供PWM调制原理和滤波器设计效果的直观学习平台。
功能特性
- 电流滞环控制: 采用可调节环宽参数的滞环比较器,实现高动态响应的电流跟踪控制
- 三相PWM调制: 生成六路PWM驱动信号,精确控制三相逆变桥的IGBT开关状态
- 滤波器可视化: 实时显示LC滤波器输入输出波形对比,直观展示滤波效果
- 参数可配置: 支持直流母线电压、参考电流幅值频率、滞环带宽、滤波器参数等多参数灵活配置
- 分析功能完备: 提供THD总谐波失真分析报告和频谱分析图,支持PWM波与滤波后波形的频域特性对比
- 负载适应性: 支持阻性负载和感性负载的仿真测试
使用方法
- 打开MATLAB/Simulink软件环境
- 运行主程序文件初始化系统参数
- 在Simulink模型中根据需要调整以下参数:
- 直流母线电压(200-800VDC范围)
- 三相参考电流的幅值和频率(默认50Hz)
- 滞环控制带宽参数
- LC滤波器的电感L和电容C值
- 负载类型及参数设置
- 启动仿真,实时观察各监测点的波形变化
- 查看THD分析报告和频谱分析结果,评估系统性能
系统要求
- MATLAB R2018b或更高版本
- Simulink基础模块库
- Simulink附加产品:Simscape Electrical(原SimPowerSystems)
- 推荐内存:8GB及以上
- 磁盘空间:至少2GB可用空间
文件说明
主程序文件承担了系统初始化的核心功能,包括设置仿真环境的基本参数、配置逆变桥控制系统的运行条件、定义电流参考信号的生成规则,以及建立滞环控制器和滤波器的参数矩阵。此外,该文件还实现了仿真结果的自动化处理流程,能够直接生成波形对比图、谐波分析数据和性能评估报告,为用户提供完整的数据分析支持。