三相电压型PWM整流器空间矢量控制研究与仿真分析项目
项目介绍
本项目针对三相电压型PWM整流器(VSR),开展空间矢量控制(SVPWM)技术的深入研究与仿真分析。通过构建三相VSR整流器的数学模型,实现空间矢量调制算法,并系统分析其在整流模式下的控制性能。项目重点仿真验证直流侧电压稳定控制、单位功率因数控制以及交流侧电流波形质量等关键指标,旨在为电力电子变换器的控制策略提供理论依据和设计参考。
功能特性
- 数学模型构建:建立三相VSR整流器的数学模型,为控制策略提供理论支撑。
- 空间矢量调制(SVPWM):实现高效、低谐波的SVPWM算法,优化开关器件动作。
- 双闭环控制结构:
-
电压外环PI控制:确保直流侧电压的稳定和无静差跟踪。
-
电流内环解耦控制:实现快速的动态响应和电流波形的精确控制。
- 直流侧电压的稳态和动态性能(包括负载突变和电压扰动工况)。
- 交流侧电流波形质量,包括谐波失真率(THD)分析。
- 网侧电压电流相位关系及单位功率因数控制效果。
使用方法
- 参数配置:根据实际应用场景,修改系统参数(如电网电压、滤波器参数、负载条件、PI控制器参数等)。
- 运行仿真:执行主程序启动仿真分析。
- 结果分析:查看生成的波形图和分析报告,评估控制性能。
系统要求
- 操作系统:Windows、macOS 或 Linux
- MATLAB 版本:R2016a 或更高版本
- 必要工具箱:Simulink、Simscape Electrical(原SimPowerSystems)
文件说明
主程序集成了三相VSR整流器的数学模型构建、空间矢量调制(SVPWM)算法的实现、以及电压外环和电流内环的解耦控制。它负责配置系统参数(包括电网电压、滤波器、负载及控制器参数),执行仿真流程,并生成直流侧电压波形、交流侧电流波形、功率因数分析及THD报告等关键图表,用于全面评估整流器的稳态和动态性能。