第1卷 第2期 华北科技学院学报
①
2004年6月
基于MATLAB的SPWM控制系统仿真
梁 巍②,马 可
(华北科技学院电子信息工程系,北京东燕郊 101601)
摘 要:采用MATLAB软件包中的SIMULINK对SPWM控制系统进行建模、仿真。在该环境下结合电气系统模块库(PSB)进行的仿真,具有建模简便,结构直观、操作灵活等优点,较好地克服了传统的电气传动控制系统仿真建模复杂,计算量大等弱点。关键词:MATLAB;SPWM控制;仿真
中图分类号:TM343+12 文献标识码:A 文章编号:1672-7169(2004)02-0084-04
1 引言
SPWM控制是通过对每周期内输出脉冲个
要的控制方式
。
三相逆变器主回路原理图如图1所示,图中V1—V6为6个开关元件,由SPWM
调制器控制其开通与关断。逆变器产生的SPWM波形,施加给三相交流电动机
。
数和每个脉冲宽度的控制来改善逆变器的输出电压、电流波形。它是现代交流变频调速的一种重
图1 三相逆变器主电路
通常仿真技术在电力电子技术领域中应用不多,主要是因为功率开关元件数学模型非常复杂,使仿真模型的建立非常困难。SPWM逆变器是基于调节脉冲宽度和间隔来实现接近于正弦波的输出电流。调制器的调制方法很多,在仿真时根据不同调制方法建立开关函数。而三相电机的模型又是一个非线性、强耦合的复杂模型,在仿真时依据需要构造其模型也不容易。一般,使用C语言编程,或用MATLAB中的SIMULINK工具箱结合S函数编程来仿真。但这些方法都需要写出大段的程序。本文分别用MATLAB510与
MATLAB610两种不同方法对上述三相逆变器主
电路建立仿真模型。通过实例可以看出MAT2LAB610中电气系统模块不仅有基本电路、电机、电力电子器件模型,还增加了电力电子器件的离散模型、通用三相桥、有功无功检测、PWM波形产生器。该工具箱为电气传动系统的设计提供了有力的工具。
2 MATLAB510电机仿真模型的建立
电机仿真模型采用静止坐标系中的五阶模型,如式(1)所示。
①收稿日期:2004-05-09
),女,吉林省吉林市人,硕士,华北科技学院电子与信息工程系工程系教师。②作者简介:梁巍(1970—
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