基于MATLAB/Simulink的SPWM三相逆变器开环控制系统仿真项目

资 源 简 介

本项目利用MATLAB/Simulink搭建三相全桥逆变器的完整仿真模型，通过SPWM调制实现开环控制，分析直流电源输入、功率开关器件及LC滤波等工作特性，适用于电力电子教学与基础研究。

详 情 说 明

基于MATLAB的SPWM三相逆变器开环控制系统仿真

项目介绍

本项目基于MATLAB/Simulink平台构建了三相全桥逆变器的完整开环控制系统仿真模型。系统采用SPWM（正弦脉宽调制）技术，实现了从直流电源到交流输出的完整逆变过程仿真，可用于电力电子教学、逆变器性能分析和控制策略验证。

功能特性

• 完整的逆变器系统建模：包含直流电源、三相全桥电路、SPWM调制器和LC滤波电路
• 灵活的参数配置：支持直流电压（200-800V）、调制比（0.1-1.0）、载波频率（1-20kHz）等关键参数调整
• 多负载条件仿真：支持阻性负载和感性负载配置，功率范围1-10kW
• 全面的波形分析：实时显示SPWM调制波形、三相电压输出波形和负载电流波形
• 频域性能分析：提供FFT谐波分析功能，计算输出电压THD（总谐波失真）
• 性能指标输出：自动计算输出电压有效值、频率精度和功率因数等关键指标

使用方法

1. 参数设置：在MATLAB命令行运行主程序文件，根据提示设置直流输入电压、调制参数、负载条件等
2. 启动仿真：系统自动启动Simulink仿真模型，执行逆变器工作过程模拟
3. 结果分析：仿真完成后自动生成波形图和性能分析报告
4. 参数优化：通过调整调制比、载波频率等参数，观察对输出波形质量和THD的影响

系统要求

• MATLAB R2018b或更高版本
• Simulink仿真环境
• Simscape Electrical工具箱（用于电力电子器件建模）
• Signal Processing工具箱（用于FFT谐波分析）

文件说明

主程序文件整合了系统的核心功能，包括仿真参数的交互式输入设置、Simulink模型的自动调用与配置、仿真过程的执行控制，以及仿真结果的后续处理与分析。具体实现了用户参数输入界面的生成、模型工作点的自动计算与配置、时域和频域数据的提取与可视化，并最终输出包含关键性能指标的综合分析报告。