基于MATLAB的三相SVPWM整流器双闭环控制系统仿真

资 源 简 介

该项目利用MATLAB实现三相电压型PWM整流器的双闭环控制仿真，结合电压外环与电流内环设计及SVPWM调制技术，实现网侧单位功率因数运行和直流侧电压稳定控制。系统模拟完整控制流程，适用于电力电子与电机驱动研究。

详 情 说 明

基于三相双闭环控制的SVPWM整流器仿真系统

项目介绍

本项目实现三相电压型PWM整流器的双闭环控制系统仿真，采用外环电压控制与内环电流控制相结合的双闭环结构，结合空间矢量脉宽调制(SVPWM)技术，实现网侧单位功率因数运行和直流侧电压稳定控制。系统能够实时调节直流侧电压给定值，输出高质量的正弦波电流波形和稳定的直流电压波形，具备良好的动态响应性能和抗干扰能力。

功能特性

• 双闭环PI控制：电压外环维持直流侧电压稳定，电流内环实现网侧单位功率因数控制
• SVPWM调制技术：采用空间矢量脉宽调制，提高直流电压利用率，降低谐波含量
• 实时参数调节：支持直流侧电压给定值在500-800V范围内在线调节
• 动态性能测试：支持负载阶跃变化、电网电压波动等扰动测试
• 全面性能分析：自动计算功率因数、总谐波失真率(THD)、动态响应时间等关键指标

使用方法

1. 参数设置：在配置文件中设置电网参数（380V/50Hz）、直流侧电容值、滤波电感值、负载电阻值
2. 控制参数整定：配置电压环PI参数（Kp_V, Ki_V）和电流环PI参数（Kp_I, Ki_I）
3. 运行设定：设置直流侧电压给定值、仿真时间步长和总仿真时长
4. 扰动测试：可选择添加负载阶跃变化或电网电压波动等测试信号
5. 运行仿真：执行主程序开始仿真分析
6. 结果分析：查看波形显示和性能指标，分析系统动态响应特性

系统要求

• MATLAB R2018b或更高版本
• Simulink仿真环境
• 推荐内存：8GB以上
• 磁盘空间：至少1GB可用空间

文件说明

主程序文件实现了系统的核心仿真功能，包括：初始化系统参数和仿真环境；构建双闭环控制结构，完成电压外环和电流内环的PI调节；实现三相坐标变换和SVPWM调制算法；执行动态仿真过程并采集关键数据；进行后期数据处理，生成波形图和性能指标分析报告；支持多种扰动场景的测试验证。