MATLAB仿真：LCL逆变器并网的双闭环PI控制系统设计与分析

资 源 简 介

本项目基于MATLAB/Simulink平台，设计了采用LCL滤波器的并网逆变器双闭环PI控制系统。通过dq坐标系下的电压外环和电流内环结构，实现了高效解耦控制与优质并网电流波形，包含完整的系统仿真验证。

详 情 说 明

基于LCL滤波器并网逆变器的PI双闭环控制系统设计与仿真

项目介绍

本项目设计并仿真了并网逆变器在dq旋转坐标系下的PI双闭环控制系统。系统采用电压外环和电流内环结构，配合LCL滤波器实现高性能并网。通过电压电流解耦，有效抑制了耦合影响，实现了优良的并网电流波形质量与动态响应。

功能特性

• dq坐标变换技术：实现三相静止坐标系与两相旋转坐标系的变换。
• PI双闭环控制技术：电压外环和电流内环的双闭环控制结构。
• 电压电流解耦控制技术：有效抑制dq轴间的耦合影响。

使用方法

1. 设置输入参数：包括直流母线电压、电网参数（三相电压幅值、频率）、LCL滤波器参数（L1、L2、C）以及并网有功功率和无功功率参考指令。
2. 运行仿真：执行主程序以启动系统仿真。
3. 查看输出结果：包括并网电压电流波形、输出功率（有功、无功、功率因数）的数值和波形、动态性能指标（电流THD、动态响应时间）以及PWM控制信号波形。

系统要求

• 操作系统： Windows、macOS 或 Linux
• 软件平台： MATLAB (R2016a 或更高版本) 和 Simulink

文件说明

主程序封装了系统的核心仿真流程，主要包括以下功能：系统参数初始化、建立并网逆变器的数学模型、实现dq旋转坐标系下的双PI控制器、执行电压电流解耦计算、生成PWM调制信号、运行仿真并绘制关键波形图（如并网电流、功率特性、THD分析等），最终输出各项性能指标以评估控制系统性能。