S函数(S-fun)matlab/simulink编程实现规则采样SPWM控制

        目标说明:在所提供的Matlab/Simulink三相逆变器仿真模型基础上,将其中的Matlab自带的PWM Generator模块(调制波——正弦波与载波——三角波交截产生SPWM驱动信号),换成由S函数或M函数(选择一种即可)编写的“规则采样SPWM”模块,其中,正弦波可以由Matlab自带信号源产生。
       具体要求:
(1)由“规则采样SPWM”模块产生的开关管驱动信号要与原有提供模型中开关管驱动信号要基本一致,且由二者驱动得到的输出电压也要基本一致;
(2)“规则采样SPWM”模块中部分变量(正弦波的幅值和频率,规则采样的频率)要能够改变;
        现有资料:
(1)Matlab/Simulink三相逆变器仿真模型(其中一个版本是用MATLAB自带pwm模块驱动版本,一个版本是待完成的S函数规则采样SPWM版本,需要两者对照);
(2)“规则采样SPWM”基本原理(不细讲,可查阅教材);
(3)双极性SPWM控制的三相逆变器驱动信号产生原理;
        编写S函数形式的规则采样函数guizecaiyang.m,封装成PWM发生器模块,设置S函数的相关参数,包括正弦波频率,采样频率和调制比,这三个参数将传递到S函数内步参与计算。如下图所示,是对应整个仿真,三相交流电源通过不控整流桥整流成直流,然后通过PWM逆变成交流电。红框部分为封装的PWM信号发生模块,通过设置好的指令波形,规则采样然后脉宽调制成需要的PWM信号,送给DC/AC逆变器。作为对比,另外搭建一个一样的模型,将PWM生成部分改用Simulink自带模块“离散PWM发生器”,进行对比。

        对比结果如下,第一个图为逆变器输出电压阶梯波(左为自带PWM模型,右为自编规则采样调制模型),可见输出电压基本一致。第二个图为逆变器输出电流波形(左为自带PWM模型,右为自编规则采样调制模型),可见输出电流也基本一致。自编S函数(S-fun)matlab/simulink编程实现规则采样SPWM控制很好地实现了目标。

 

作者: whaihuan

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