基于MATLAB Simulink的SVPWM空间矢量调制算法仿真系统

资 源 简 介

本项目利用MATLAB Simulink搭建SVPWM算法的完整仿真环境，实现三相逆变器的控制仿真。通过调节调制比和频率参数，生成PWM波形，模拟直流电压到三相交流电压的转换过程，并分析波形特性。

详 情 说 明

基于Simulink的SVPWM空间矢量调制算法仿真与波形分析系统

项目介绍

本项目利用Simulink搭建了SVPWM（空间矢量调制）算法的完整仿真环境，实现三相逆变器的控制仿真。系统能够模拟直流电压输入经过逆变器转换为三相交流电压的过程，通过调节调制比和频率等关键参数，生成对应的PWM驱动信号，并对输出波形进行深入的谐波特性与电压利用率分析。该系统支持对不同扇区判断策略与矢量作用时间计算方法的效果对比，为电力电子变换器的控制算法研究和性能优化提供有效的仿真平台。

功能特性

• 完整的SVPWM算法实现：包含参考电压矢量合成、扇区判断、基本矢量作用时间计算等核心算法模块
• 参数可调仿真环境：支持直流母线电压、调制比、输出频率、载波频率等关键参数的灵活配置
• 多维波形分析：提供三相PWM波形、线电压与相电压波形、电压矢量轨迹等多种可视化输出
• 谐波特性分析：集成FFT分析功能，自动计算THD并生成频谱图，评估波形质量
• 模块化设计：采用Simulink子系统封装技术，保证系统的可维护性和扩展性
• 策略对比功能：支持不同扇区判断与矢量作用时间计算策略的仿真效果对比分析

使用方法

1. 参数设置：在Simulink模型界面设置直流母线电压、目标调制比（0~1.15）、输出频率、载波频率等参数
2. 仿真配置：根据需求调整仿真时间与步长设置，确保仿真精度与效率的平衡
3. 运行仿真：启动Simulink仿真，系统将自动执行SVPWM算法并生成控制信号
4. 结果分析：查看生成的PWM波形、电压波形、矢量轨迹图等输出结果
5. THD分析：通过内置的FFT分析模块获取谐波分析报告和频谱图
6. 策略对比：切换不同的算法策略模块，比较其输出波形特性和性能指标

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（用于电力电子系统仿真）、Signal Processing Toolbox（用于FFT分析）
• 硬件配置：至少4GB内存，支持图形显示的计算机系统
• 操作系统：Windows 10/11，Linux或macOS系统均可运行

文件说明

主程序文件实现了系统的核心控制逻辑，主要包括仿真参数的统一配置与管理、Simulink模型的自动化启动与执行控制、仿真结果的集中采集与处理，以及分析图表和数据报告的自动生成功能。该文件作为整个仿真系统的调度中心，确保各模块协调工作并输出完整的分析结果。