MATLAB实现的模块化多电平逆变器闭环控制系统仿真平台

资 源 简 介

本项目提供完整的MMC逆变器闭环控制系统MATLAB仿真方案，包含精确的数学建模、载波移相调制策略以及电压电流双闭环控制器设计，助力电力电子系统研究与教学应用。

详 情 说 明

MMC逆变器闭环控制系统仿真与分析平台

项目介绍

本项目是一个模块化多电平变换器（MMC）闭环控制系统的完整仿真与分析平台。通过构建MMC的精确数学模型，实现了从开环调制到闭环控制、环流抑制及故障保护的全方位仿真分析，为MMC系统的设计、性能评估和控制策略验证提供专业工具。

功能特性

• 精确数学模型：包含上下桥臂子模块、桥臂电感、直流侧电容等元件的完整MMC数学模型
• 灵活调制策略：基于载波移相调制（CPS-PWM）的开环控制仿真
• 先进控制算法：电压外环和电流内环双闭环PI控制策略
• 环流抑制功能：内置环流抑制控制算法，有效抑制MMC内部环流
• 全面分析能力：系统动态响应分析和稳态性能评估
• 故障仿真支持：支持故障工况下的系统保护策略仿真

使用方法

1. 参数配置：设置系统参数（直流电压、子模块数量、电容值等）、控制参数（PI参数、调制比等）、运行条件（参考指令、负载类型）和仿真设置（时间、步长、故障时刻）
2. 运行仿真：执行主程序启动仿真过程
3. 结果分析：查看输出的波形图、性能指标、子模块状态和控制信号
4. 性能评估：基于生成的分析报告进行系统稳定性和控制性能综合评价

系统要求

• MATLAB R2018a或更高版本
• Simulink仿真环境
• 推荐内存：8GB以上
• 推荐硬盘空间：1GB以上可用空间

文件说明

主程序文件实现了MMC逆变器仿真的核心控制流程，主要包括系统参数初始化、MMC数学模型构建、载波移相调制波形生成、双闭环控制策略执行、环流抑制算法实现、动态仿真过程控制，以及仿真结果的综合输出与分析功能。该文件作为整个仿真平台的调度中枢，协调各功能模块协同工作，完成从参数输入到结果输出的完整仿真流程。