基于PID控制的Boost电路自动调压仿真平台
项目介绍
本项目基于MATLAB/Simulink构建了一个Boost电路自动调压仿真平台。该平台通过PID控制算法实现输出电压的精确调节,能够自动调整PWM占空比以达到目标电压值。系统提供完整的电路仿真分析功能,包括动态响应监测、稳定性分析和控制器参数优化,为电力电子系统的设计与调试提供有效的仿真工具。
功能特性
- 智能调压控制:接收12-36V目标电压设定值,通过PID控制器自动调节PWM占空比
- 实时参数监测:同步监测输出电压、电感电流、开关状态等关键电路参数
- 自动参数整定:内置扫频分析功能,可自动优化PID控制器参数
- 扰动测试能力:支持阶跃/方波扰动测试,评估系统抗干扰性能
- 全面分析报告:自动生成动态响应曲线、伯德图及系统性能指标分析
使用方法
- 参数配置:设置目标输出电压值(12-36V范围)、电路元件参数(电感、电容、负载)和仿真时间
- 控制器设置:输入PID控制参数(比例系数、积分时间、微分时间)或选择自动优化模式
- 启动仿真:运行仿真程序,系统将自动进行电压调节和性能分析
- 结果分析:查看生成的波形图、性能指标和稳定性分析报告
- 参数优化:根据分析结果调整控制参数,重新仿真验证优化效果
系统要求
- 软件环境:MATLAB R2018b或更高版本,Simulink仿真环境
- 必要工具包:Control System Toolbox, Simulink Control Design
- 硬件配置:至少4GB内存,推荐8GB以上以获得更佳仿真性能
文件说明
主程序文件集成了平台的核心功能模块,包括Boost电路仿真模型的构建与参数配置、PID控制器的实现与参数整定算法、仿真执行流程控制以及数据采集与后处理功能。该文件能够自动启动Simulink仿真,实时监测电路动态响应特性,执行频率扫频分析并生成系统性能评估报告,同时提供用户交互界面用于参数设置和结果可视化展示。