基于PWM控制的升压DC-DC变换器MATLAB仿真模型

资 源 简 介

本项目在MATLAB/Simulink中构建了采用电压电流双闭环PWM控制的Boost变换器完整仿真系统，可精准模拟稳态与动态响应，支持负载变化分析，为电力电子控制算法验证提供高效平台。

详 情 说 明

基于PWM闭环控制技术的升压DC-DC变换器建模与仿真系统

项目介绍

本项目构建了一个完整的升压DC-DC变换器（Boost Converter）仿真系统，采用基于PWM调制技术的电压外环和电流内环双闭环控制结构。系统能够模拟实际Boost电路的工作过程，实现对12-24V直流输入电压的稳定升压至48V直流输出，并可分析在不同负载条件（10-100Ω可调）下的动态响应特性和稳态性能。

功能特性

• 双闭环控制：采用电压外环与电流内环结合的PID控制策略，提高系统稳定性和动态响应速度
• 参数可配置：支持PWM载波频率（10-100kHz）、控制器参数（KP，KI，KD）及电路元件参数的灵活设置
• 全面仿真分析：提供启动过程、负载突变响应、稳态性能等多种工况的仿真
• 丰富的输出结果：

- 输出电压波形及纹波分析 - 电感电流波形监测 - PWM控制信号时序分析 - 系统动态性能指标（超调量、调节时间） - 稳态误差分析 - 系统效率计算

使用方法

1. 根据需要修改系统参数配置，包括输入电压、目标输出电压、负载电阻、PWM频率等
2. 调整PID控制器参数（比例、积分、微分系数）以优化系统性能
3. 设置电路元件参数，如电感值、电容值和开关器件特性
4. 运行仿真程序，系统将自动完成Boost变换器的动态仿真
5. 查看生成的各类波形图和性能分析报告，评估系统性能指标

系统要求

• MATLAB R2018b或更高版本
• Simulink仿真环境
• 信号处理工具箱（用于波形分析）
• 控制系统工具箱（用于PID控制器设计）

文件说明

主程序文件集成了整个仿真系统的核心功能，包括系统参数的初始化设置、Boost变换器电力电子电路的建模实现、双闭环PID控制器的构建与参数整定、PWM调制信号的生成逻辑，以及系统动态响应的仿真计算过程。该文件还能够执行全面的性能分析，产生包括输出电压、电感电流、控制信号在内的关键波形数据，并自动计算系统的稳态误差、动态响应指标和转换效率等关键技术参数。