多拓扑升降压斩波电路 Simulink 动态仿真平台
项目介绍
本项目构建了一个完整的 Simulink 仿真环境,集成了 Buck(降压)、Boost(升压)、Buck-Boost(升降压)、Ćuk、Sepic 和 Zeta 六种典型 DC-DC 斩波电路拓扑。平台支持用户自定义电路参数与控制策略,通过动态仿真分析不同工况下电路的稳态与暂态性能,为电力电子电路的教学、研究与设计验证提供强大工具。
功能特性
- 多拓扑支持:完整覆盖六种主流斩波电路拓扑。
- 参数灵活配置:支持输入电压、负载、电感、电容等关键电路参数的用户自定义。
- 控制策略模拟:内置 PWM 发生器与PID控制器,可调节开关频率、占空比及PID参数。
- 全面性能分析:自动计算输出电压纹波、系统转换效率、瞬态响应时间等核心性能指标。
- 结果可视化与对比:生成动态波形图、效率对比曲线、频域伯德图等多维度对比分析报告。
使用方法
- 打开项目:在 MATLAB 中打开项目主文件夹。
- 参数设置:运行主脚本文件,在弹出的参数界面或脚本内设置所需的电路参数、控制参数和仿真参数。
- 启动仿真:执行脚本,自动调用并运行对应的 Simulink 模型。
- 查看结果:仿真结束后,系统将自动绘制波形并生成性能分析报告。
系统要求
- 软件平台:MATLAB R2021a 或更高版本,Simulink 环境。
- 必要工具箱:Simulink、Simscape Electrical (原名 SimPowerSystems)。
- 硬件建议:无特殊要求,但处理复杂仿真或高采样率时推荐使用较高配置的计算机。
文件说明
主脚本文件承担了仿真平台的核心控制功能。其主要能力包括:定义和配置六种斩波电路仿真模型所需的全局参数;构建用户交互界面或直接接收输入的参数以设定电路元件值、控制参数及仿真条件;负责自动化调用并运行相应的 Simulink 模型;管理仿真数据的后处理流程,执行关键性能指标的计算;最后,调用绘图函数生成各类动态波形图、性能对比图表及分析报告,实现仿真结果的一体化呈现。