基于SVPWM滑模控制的整流系统建模与仿真
项目介绍
本项目针对三相电压型PWM整流器,建立了完整的数学模型,设计了基于滑模变结构控制(SMC)的控制器,并结合空间矢量脉宽调制(SVPWM)技术,实现了高功率因数、低谐波畸变的直流侧电压稳定控制。通过仿真验证系统在给定开关频率下的动态响应性能和抗干扰能力,为三相PWM整流器的控制策略研究提供完整的解决方案。
功能特性
- 精确系统建模:建立三相VSR在dq旋转坐标系下的动态数学模型
- 先进控制策略:采用滑模变结构控制,具有强鲁棒性和快速动态响应
- 高效调制技术:实现SVPWM调制算法,提高直流电压利用率
- 参数灵活配置:支持控制器参数和系统运行条件的在线调整
- 全面性能分析:提供THD分析、功率因数计算、动态响应评估等功能
- 多场景验证:支持负载突变、电网扰动等多种工况仿真测试
使用方法
- 参数设置:在配置文件中设置电网参数(三相380V/50Hz)、直流侧参考电压(如600V)
- 控制器调整:配置滑模面系数、切换增益、积分时间常数等控制参数
- 仿真运行:设置功率计算步长Ts_Power=100e-6s,控制周期Ts_Control=100e-6s
- 负载设定:定义阻性/感性负载变化条件
- 结果分析:查看直流电压跟踪、电网电流波形、THD分析等输出结果
系统要求
- MATLAB R2018b或更高版本
- Simulink仿真环境
- 信号处理工具箱(用于THD分析)
- 控制系统工具箱(用于控制器设计)
文件说明
主程序文件实现了系统的核心仿真流程,包括初始化系统参数、建立整流器数学模型、设计滑模控制器、实现SVPWM调制算法、构建闭环控制系统、执行动态仿真计算、生成实时波形显示以及进行性能指标分析等功能模块。该文件通过集成各功能组件,完成从参数配置到结果输出的完整仿真流程,为用户提供一站式的整流系统控制性能验证平台。