关于桥式可逆PWM变换器Matlab仿真

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桥式可逆PWM变换器Matlab仿真

适用标准文案作业：桥式可逆 PWM 变换器的主电路由四个 IGBT 构成一个 H 桥，并且每一个 IGBT 上均反并联有电力二极管，电力二极管起到续流的作用采纳以下 2 种方式进行仿真，并进行比较剖析：Simulink 的 SimPowerSystemsOrCAD PSpice要求在文件组中画出详尽的原理图、给出元件的详尽模型和参数、仿真设置参数和仿真结果并进行剖析。

议论分类状况以下：（一）占空比为90％时对系统的剖析;（二）占空比为50％时对系统的剖析;（三）占空比为10％时对系统的剖析;在上边所分的三大类中，每一种又分为三小类。

进而对该系统的剖析尽量达到全面。

三小类为：①电动机所带负载为轻载时的状况；②电动机所带负载为适合负载时的状况；③电动机所带负载为重载时的状况；1、Simulink 的 SimPowerSystems（1）原理图以下列图所示（2）元器件参数设置脉冲发生器：逻辑算符：IGBT ：直流电机参数：直流电机的励磁电压110V ，励磁电流0.5A ，额定转速2400r/min ，负载转矩· m。

（一）、占空比为90％时对系统的剖析;电动机所带负载为轻载时的状况；1、电机的输出电压波形图：2、电机的转速、电枢电流、励磁电流、转矩的波形图：电动机所带负载为适合负载时的状况；1、电机的输出电压波形图：2、电机的转速、电枢电流、励磁电流、转矩的波形图：电动机所带负载为重载时的状况；1、电机的输出电压波形图：2、电机的转速、电枢电流、励磁电流、转矩的波形图：从以上波形图能够看出，当占空比为90％时，电机的输出电压在不一样负载的状况下不受影响。

而转速在不一样的负载下是变化的，轻载时转速略高于额定转速；适合负载时为额定转速；重载时低于额定转速。

电机启动时会产生较大的电枢电流，当转速趋于安稳的时候电枢电流趋近于零。

转矩的变化跟电枢电流近似。

（二）占空比为50％时对系统的剖析;电动机所带负载为轻载时的状况；1、电机的输出电压波形图：2、电机的转速、电枢电流、励磁电流、转矩的波形图：电动机所带负载为适合负载时的状况；1、电机的输出电压波形图：2、电机的转速、电枢电流、励磁电流、转矩的波形图：电动机所带负载为重载时的状况；1、电机的输出电压波形图：2、电机的转速、电枢电流、励磁电流、转矩的波形图：从以上波形图能够看出，当占空比为 50％时，电机的输出电压在不一样负载的状况下不受影响。

基于matlab的三相桥式PWM逆变电路的仿真实验报告

基于matlab 的三相桥式PWM 逆变电路的仿真实验报告一、小组成员指导教师二、实验目的1. 深入理解三相桥式 PWM 逆变电路的工作原理。

2. 使用 simulink 和 simpowersystem 工具箱搭建三相桥式 PWM 逆变电路的仿真框图.3. 观察在 PWM 控制方式下电路输出线电压和负载相电压的波形。

4. 分别改变三角波的频率和正弦波的幅值, 观察电路的频谱图并进行谐波分析。

三、实验平台Matlab / simulink / simpowersystem五、实验模块介绍BSi∏* WIVt正弦波，电路常用到的正弦信号模块，双击图标,在弹出的窗口中调整相关参数。

其信号生成方式有两种：Time based 和SamPle based .OKCancelHelPI,J3. E E 示波器，其模块可以接受多个输入信号，每个端口的输入信号都将在一个坐标轴中显示。

2.锯齿波发RePeat ing j t able (mask)OIItPUt 炷 repeating SeQUeTlCe Of niunbers SPeCified Ln a IabIe Of I IJH 亡-ValiL 亡 pairs. VaItLeS □f tiinft ShOUIti be JilorL OtoniCalIy IrLCrea≤in⅛ ・生器，产生一个时基和高度可调的锯齿波序列。

⅞⅛ SOUrCe BlCCk Parameter^r RePtating SeqUtnCeS-ErqU-⅞-π茜ParaJiieterETinIe ValUftEiFUnCtiOn BloCk P ⅛ramet 亡rm ： RelatianaI OPeratOr 屋Relational OperatorAPPl ie≡ the selected re IatLOIlaI OlPerator to t h.E inpu Ieft ） input 79xreΞpQΓL^ j ζ□ the it st Qp ⅞Eand ・Main Si SnaI Attr ibu ，t e S Kelatianal OPeratclr ：∖-∣ 。

PWM逆变器Matlab仿真设计

PWM逆变器MATLAB仿真1设计方案的选择与论证从题目的要求可知，输入电压为110V直流电，而输出是有效值为220V的交流电，所以这里涉及到一个升压的问题，基于此有两种设计思路第一种是进行DC-DC升压变换再进行逆变，另一种是先进行逆变再进行升压。

除此之外，要得到正弦交流电压还要考虑滤波等问题，所以这两种方案的设计框图分别如下图所示：图1-1方案一：先升压再逆变图1-2方案二：先逆变，再升压方案选择：方案一：采用DC-DC升压斩波电路其可靠性高、响应速度、噪声性能好，效率高，但不适用于升压倍率较高的场合，另外升压斩波电路在初期会产生超调趋势(这一点将在后文予以讨论)，在与后面的逆变电路相连时必须予以考虑，我们可以采用附加控制策略的办法来减小超调量同时达到较短的调节时间，但这将增加逆变器的复杂度和设计成本。

方案二：采用变压器对逆变电路输出的交流电进行升压，这种方法效率一般可达90%以上、可靠性较高、抗输出短路的能力较强，但响应速度较慢，体积大，波形畸变较重。

从以上的分析可以看出两种方案有各自的优缺点，但由于方案二设计较为简便，因此本论文选择方案二作为最终的设计方案，但对于方案一的相关容也会在后文予以讨论。

2逆变主电路设计2.1逆变电路原理及相关概念逆变与整流是相对应的，把直流电变为交流电的过程称为逆变。

根据交流侧是否与交流电网相连可将逆变电路分为有源逆变和无源逆变，在不加说明时，逆变一般指无源逆变，本论文针对的就是无源逆变的情况；根据直流侧是恒流源还是恒压源又将逆变电路分为电压型逆变电路和电流型逆变电路，电压型逆变电路输出电压的波形为方波而电流型逆变电路输出电流波形为方波，由于题目要求对输出电压进行调节，所以本论文只讨论电压型逆变电路；根据输出电压电流的相数又将逆变电路分为单相逆变电路和三相逆变电路，由于题目要求输出单相交流电，所以本论文将只讨论单相逆变电路。

2.2逆变电路的方案论证及选择从上面的讨论可以看出本论文主要讨论单相电压型无源逆变电路，电压型逆变电路的特点除了前文所提及的之外，还有一个特点即开关器件普遍选择全控型器件如IGBT，电力MOSFET等，有三种方案可供选择，下面分别予以讨论：方案一：半桥逆变电路，如下图所示，其特点是有两个桥臂，每个桥臂有一个可控器件和一个反并联二极管组成。

基于MATLAB的三相桥式PWM逆变电路的状态空间分析与仿真

Matlab的simulink是很好的仿真软件，它有很好的人机界面和周到的帮助功能。通过模块组合就能方便的实现系统的动态仿真。本论文中对PWM控制电路和状态空间模型的确立都是通过Matlab下的simulink来实现的。
关键词：PWM；状态空间法；Simulink
Abstract
Thecontroltechnologyof the PWM inverter circuitis the most widely used ,the vast majorityof theinverter circuit applications noware PWM inverter circuit.In order to analyze the circuit of the PWM inverter,Firstlyestablished the required modelofPWM inverter circuit, and the working principle ofthe three-phase PWM inverter control circuit and the circuit is analyzedon the basis of the LC filter circuits and load R-L.Analysis of this circuit is to take the state space method,namely the establishment of the state space expression to get the working status of this circuit by analyzing the state space expression.
ifrob==n
disp('System is observable')

数字化PWM可逆直流调速系统设计MATLAB仿真

摘要本文介绍双闭环PWM直流调速系统原理基础上，根据系统的动、静态性能指标采用工程设计方法设计调节器参数。

调速方案的优劣直接关系到系统调速的质量，根据电机的型号及参数选择最优方案，以确保系统能够正常，稳定地运行。

并运用MATLAB的Simulink 和Power System工具箱、面向系统电气原理结构图的仿真方法，实现了转速电流双闭环PWM直流调速系统的建模与仿真。

文章重点介绍了调速系统的建模和PWM发生器、直流电机模块互感等参数的设置。

给出了PWM直流可逆调速系统的仿真模型和仿真结果，验证了仿真模型及调节器参数设置的正确性。

关键词：直流调速；PWM；双闭环；PI调节AbstractAccording to dynamic and static performance，the method uses engineering design to set parameters of controllers based on principle of Double Close Loop PWM speed system．Governor the pros and cons of the program directly related to the quality of the system governor, according to the motor model and parameters to choose the best program to ensure that the system to normal, stable operation.The approach using electrical principle and toolbox of simulink and power system in Matlab has completed the modeling and simulation of system．The model of simulation and parameters controllers and PWM generator is introduced emphatically．As well as mutual inductance parameter in DC motors．The results of simulationale obtained and the results are close to actual situation，it shows the correction of the model and parameters of controllers．Keywords：DC Timing System; PWM;Double Close Loop; PI Adjust1绪言直流调速系统具有良好的起、制动性能，宜于在大范围内平滑调速，在许多需要调速或快速正反向的电力拖动领域中得到了广泛的应用。

基于Matlab／SIMULINK的桥式直流PWM变换电路实验仿真分析

基于Matlab／SIMULINK的桥式直流PWM变换电路实验仿真分析本文以MATLAB软件的SIMULINK仿真软件包为平台，对桥式直流PWM 变换电路进行仿真分析文章对每个电路首先进行原理分析，进而建立相应的仿真模型，经过详细计算确定并设置仿真参数进行仿真，对于每次仿真结果均采用可视化波形图的方式直接输出。

在对仿真结果分析的基础上，不断优化仿真参数，使其最大化再现实际物理过程，并根据各个电路的性能进行参数改变从而观察结果的异同。

标签：SIMULINK；PWM；电路仿真1 桥式直流PWM变换电路简介桥式直流PWM变流器仿真实验是对全控型器件的应用。

实验电路中，前端为不可控整流、后端为开关型逆变器，此结构形式应用最为广泛。

逆变器的控制采用PWM方式。

对这个实验有所掌握的话，对后续课程设计直流调速系统也会有很大启发。

因为直流PWM-M调速系统近年来发展很快，直流PWM-M调速系统采用全控型电力电子器件，调制频率高，与晶闸管直流调速系统相比动态响应速度快，电动机转矩平稳脉动小，有很大优越性，因此在小功率调速系统和伺服系统中的应用越来越广泛。

2 桥式直流PWM变换电路的工作原理本实验系统的主电路采用双极性PWM控制方式，其中主电路由四个MOSFET（VT1～VT4）构成H桥。

Ub1～Ub4分别由PWM调制电路产生后经过驱动电路放大，再送到MOSFET相应的栅极，用以控制MOSFET的通断。

在双极性的控制方式中，VT1和VT4的栅极由一路信号驱动，VT2和VT3的栅极由另一路信号驱动，它们成对导通。

控制开关器件的通断时间可以调节输出电压的大小，若VT1和VT4的导通时间大于VT2和VT3的导通时问，输出电压的平均值为正，VT2和VT3的导通时间大于VT1和VT4的导通时间，则输出电压的平均值为负，所以可以用于直流电动机的可逆运行。

3 计算机仿真实验（1）桥式直流PWM变换电路仿真模型的建立。

根据所要仿真的电路，在SIMULINK窗口的仿真平台上构建仿真模型。

基于matlab下的spwm三相桥式逆变电路

基于MATLAB 下的SPWM 三相桥式逆变电路理论补充：逆变器工作原理：整个实验在三相桥式逆变电路下进行，如下图1，电感电阻性负载，A 、B 、C 相的上下桥臂轮流导通。

当1VT 导通，4VT 截止时，a 点电位位Ud/2；当4VT 导通，1VT 截止时，a 点电位位-Ud/2。

同理可得b 、c 点的电位。

通过控制六个管子的导通时间，达到逆变效果。

图1 实验主电路PWM 是六个VT 管子的触发信号，此信号是通过调制信号（即正弦波）和载波（三角波）的比较得到的，分析1VT 管的通断情况：当正弦波r u 比三角载波c u 大的时候比较器输出1，1VT 导通，否则，比较器输出0，1VT 关断。

同理4VT 导通情况只要与1VT 反相即可。

图2 PWM 波生成原理简图仿真：1.主电路模块搭建：如图3，输入直流电压源大小V U d 250=，输入部分为三相对称电感、电阻性负载，作星形连接，电阻取值大小为Ω=2R ，电感取值mH L 01.0=。

图3 SPWM 三相桥式逆变仿真电路Universal Bridge 元器件说明图4 Universal Bridge 模块和通用桥展开图Universal Bridge 模块的中文名是通用桥模块，它有1个桥臂、2个桥臂和3个桥臂的选择。

它的三个桥臂的展开图如下图4所示，当六列PWM 信号输入通用桥的g 端口时，通用桥会自动分配每一列的信号给每一个管子，控制该管子的开闭。

其输入的顺序是，第一列信号输入到1VT ，第二列信号输入到4VT ，第三列信号输入到3VT ，第四列信号输入到6VT ，第五列信号输入到5VT ，第六列信号输入到2VT 。

2.SPWM 生成模块由图2可知，当调制信号的正弦波r u 大于三角载波c u 时，逆变器输出高电平，否则，输出低电平，可设计如图5触发电路，以A 相电路上下桥臂为例。

图5SPWM中A相的上下桥臂的输入信号图5中用了两个逻辑比较器Relational Operator来比较两列输入波形的大小，Relational Operator的工作原理是，符合图中逻辑关系时，输出1；反之，输出0。

数字化PWM可逆直流调速系统MATLAB仿真

一、课程设计的任务和要求
1．要求
设计一个转速、电流双闭环控制PWM可逆直流调速系统。电动机控制电源采用H型PWM功率放大器，其占空比变化为0～0.5～1时，对应输出电压为-264V～0～264V，为电机提供最大电流25A。速度检测采用光电编码器（光电脉冲信号发生器），且其输出的A、B两相脉冲经光电隔离辩相后获得每转1024个脉冲角度分辨力和方向信号。电流传感器采用霍尔电流传感器，其原副边电流比为1000：1，额定电流50A。已知：
Keywords：DCTimingSystem; PWM;Double CloseLoop; PI Adjust
六、成绩评定
指导教师评语：
指导教师签字：
2012年月日
项目
评价
项目
评价
调查论证
工作量、工作态度
实践能力
分析、解决问题能力
质量
创新
得分
七、答辩记录
答辩意见及答辩成绩：
答辩小组教师（签字）：
2012年月日
5.肖阳.基于DSP的伺服电机的调速系统的控制设计[D].武汉：武汉理工大学硕士论文，2009.
6.洪乃刚.电力电子和电力拖动控制系统的MATLAB仿真.北京：机械工业出版社，2006.
四、课程设计（学年论文）摘要（中文）
本文介绍双闭环PWM直流调速系统原理基础上，根据系统的动、静态性能指标采用工程设计方法设计调节器参数。调速方案的优劣直接关系到系统调速的质量，根据电机的型号及参数选择最优方案，以确保系统能够正常，稳定地运行。并运用MATLAB的Simulink和Power System工具箱、面向系统电气原理结构图的仿真方法，实现了转速电流双闭环PWM直流调速系统的建模与仿真。文章重点介绍了调速系统的建模和PWM发生器、直流电机模块互感等参数的设置。给出了PWM直流可逆调速系统的仿真模型和仿真结果，验证了仿真模型及调节器参数设置的正确性。

基于MATLAB的三相桥式PWM逆变电路.doc

基于MATLAB的三相桥式PWM逆变电路交流调速系统课程设计题目：三相桥式SPWM逆变器的仿真设计班级：0 姓名：学号：指导老师：目录摘要………………………………………………………………2关键词……………………………………………………………2绪论………………………………………………………………2三相桥式SPWM逆变器的设计内容及要求………………………3SPWM逆变器的工作原理………………………………………3 1 工作原理…………………………………………………5 2 控制方式…………………………………………………6 3 正弦脉宽调制的算法……………………………………9MATlAB仿真设计………………………………………………12硬件实验…………………………………………………………19实验总结…………………………………………………………23附录Matab 简介………………………………………………24参考文献…………………………………………………………24三相桥式SPWM逆变电路设计摘要：随着电力电子技术的飞速发展，正弦波输出变压变频电源已被广泛应用在各个领域中，与此同时对变压变频电源的输出电压波形质量也提出了越来越高的要求。

对逆变器输出波形质量的要求主要包括两个方面：一是稳态精度高；二是动态性能好。

因此，研究开发既简单又具有优良动、静态性能的逆变器控制策略，已成为电力电子领域的研究热点之一。

在现有的正弦波输出变压变频电源产品中，为了得到SPWM波，一般都采用双极性调制技术。

该调制方法的最大缺点是它的6个功率管都工作在较高频率(载波频率)，从而产生了较大的开关损耗，开关频率越高，损耗越大。

本实验针对正弦波输出变压变频电源SPWM调制方式及数字化控制策略进行了研究，以SG3525为主控芯片，以期得到一种较理想的调制方法，实现逆变电源变压、变频输出。

关键词：逆变器SPWM逆变器的工作原理正弦脉宽调制的调制算法单极性正弦脉宽调制双极性正弦脉宽调制自然采样法规则采样法双极性正弦波等面积法一、绪论正弦逆变电源作为一种可将直流电能有效地转换为交流电能的电能变换装置被广泛地应用于国民经济生产生活中,其中有:针对计算机等重要负载进行断电保护的交流不间断电源UPS (Uninterruptle Power Supply) ;针对交流异步电动机变频调速控制的变频调速器;针对智能楼宇消防与安防的应急电源EPS ( EmergencePower Supply) ;针对船舶工业用电的岸电电源SPS(Shore Power Supply) ;还有针对风力发电、太阳能发电等而开发的特种逆变电源等等.随着控制理论的发展与电力电子器件的不断革新,特别是以绝缘栅极双极型晶体管IGBT( Insulated Gate Bipolar Transistor)为代表的自关断可控型功率半导体器件出现,大大简化了正弦逆变电源的换相问题,为各种PWM 型逆变控制技术的实现提供了新的实现方法,从而进一步简化了正弦逆变系统的结构与控制.电力电子器件的发展经历了晶闸管（SCR）、可关断- 三相桥式SPWM逆变器的仿真设计班级：0 姓名：学号：指导老师：目录摘要………………………………………………………………2关键词……………………………………………………………2绪论………………………………………………………………2三相桥式SPWM逆变器的设计内容及要求………………………3SPWM逆变器的工作原理………………………………………3 1 工作原理…………………………………………………5 2 控制方式…………………………………………………6 3 正弦脉宽调制的算法……………………………………9MATlAB仿真设计………………………………………………12硬件实验…………………………………………………………19实验总结…………………………………………………………23附录Matab 简介………………………………………………24参考文献…………………………………………………………24三相桥式SPWM逆变电路设计摘要：随着电力电子技术的飞速发展，正弦波输出变压变频电源已被广泛应用在各个领域中，与此同时对变压变频电源的输出电压波形质量也提出了越来越高的要求。

PWM逆变器Matlab仿真

课程设计任务书学生姓名：专业班级：指导教师：工作单位：题目: PWM逆变器Matlab仿真初始条件：输入110V直流电压；要求完成的主要任务:（包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求）1、得到输出为220V、50Hz单相交流电；2、采用PWM斩波控制技术；3、建立Matlab仿真模型；4、得到实验结果。

时间安排：课程设计时间为两周，将其分为三个阶段。

第一阶段：复习有关知识，阅读课程设计指导书，搞懂原理，并准备收集设计资料，此阶段约占总时间的20%。

第二阶段：根据设计的技术指标要求选择方案，设计计算。

第三阶段：完成设计和文档整理，约占总时间的40%。

指导教师签名：年月日系主任（或责任教师）签名：年月日目录摘要 (1)1设计方案的选择与论证 (2)2逆变主电路设计 (2)2.1逆变电路原理及相关概念 (2)2.2逆变电路的方案论证及选择 (3)2.3建立单相桥式逆变电路的S IMULINK的仿真模型 (4)2.3.1模型假设 (4)2.3.2利用MATLAB/Simulink进行电路仿真 (5)3正弦脉宽调制(SPWM)原理及控制方法的SIMULINK仿真 (6)3.1正弦脉冲宽度调制(SPWM)原理 (6)3.2SPWM波的控制方法 (7)3.2.1双极性SPWM控制原理及Simulink仿真 (7)3.2.2单极性SPWM控制原理及Simulink仿真 (9)4升压电路的分析论证及仿真 (10)4.1B OOST电路工作原理 (10)4.2B OOST电路的S IMULINK仿真 (11)5滤波器设计 (12)6 PWM逆变器总体模型 (14)7心得体会 (17)参考文献 (18)PWM逆变器MATLAB仿真摘要随着电力电子技术，计算机技术，自动控制技术的迅速发展，PWM技术得到了迅速发展，SPWM正弦脉宽调制这项技术的特点是原理简单，通用性强，具有开关频率固定，控制和调节性好，能消除谐波使输出电压只含有固定频率的高次谐波分量，设计简单等一系列有点，是一种比较好的波形改善法。

PWM脉宽调制直流调速系统设计及MATLAB仿真验证

目录1. 系统概述 (2)1.1 设计目的 (2)1.2 设计分析 (2)2. 转速、电流双闭环式的双极式PWM直流调速系统 (3)2.1 双极式PWM调速原理 (3)2.2 双极式PWM调速系统的优缺点 (3)2.3 转速、电流双闭环系统原理 (4)2.4 双闭环调速系统的作用 (6)3. 系统参数的确定 (7)3.1 整流电路失控时间及滤波时间的确定 (7)3.2 反馈系数的确定 (7)3.3 电流调节器参数的确定 (8)3.4 转速调节器参数的确定 (10)4. MATLAB仿真设计 (12)4.1 空载至额定转速仿真验证 (12)4.2 稳定运行时磁场突然减半仿真分析 (13)5. 小结 (17)6. 参考文献 (17)PWM脉宽调制直流调速系统设计及MATLAB仿真验证1. 系统概述1.1 设计目的1）掌握转速，电流双闭环控制的双极式PWM直流调速原理。

2）掌握并熟练运用MATLAB对系统进行仿真。

1.2 设计分析直流双闭环调速系统调节器包括转速调节器（ASR）和电流调节器（ACR）,从而分别引入了转速负反馈和电流负反馈以调节转速和电流，二者之间实行串级连接。

把转速调节器的输出当作电流调节器的输入，再用电流调节器的输出去控制电力电子变换器UPE。

电流环称为内环，转速环称为外环。

其中转速调节器是调速系统的主导调节器，它使转速n很快地跟随给定电压*Un变化，稳态时可减小转速误差，同时可以对负载变化起抗扰作用，其输出限幅电压决定了电流给定的最大值；电流调节器作为内环的调节器，在转速外环的调节过程中，使电流紧紧跟随其给定电压*iU（即外环调节器的输出量）变化，同时对电网电压的波动起及时抗扰作用，在转速动态过程中，保证获得电动机允许的最大电流，从而加快动态过程，并在电动机过载甚至堵转时，限制电枢电流的最大值，起到自动保护与恢复的作用。

根据设计要求，系统要求稳态无误差，故选用带限幅作用的PI调节器。

桥式可逆PWM变换器的仿真

一、Sinmulik仿真模型：图1 simulink仿真模型二、各模块参数设置：1、模型中VT1/VD1~VT4/VD4是四个相同的带有续流电阻的IGBT开关元件，以VT1/VD1为例，其参数设置为下图所示：图2 IGBT的参数设置2、此仿真过程为一台直流并励电动机的启动过程。

电动机参数为U N=220V,n N=3000r/min,其他参数见以下电机模型参数设置，如图所示：图3 电机模型参数设置3、直流电源参数设置为如下图所示：图4 电源参数设置4、本模型中的四个IGBT用两个脉冲产生器触发产生脉冲，产生的两个脉冲互补，分别用来触发VT1、VT4和VT2、VT3；通过设置脉冲的占空比可以调制输出电压，图5是占空比为50%，幅值为1的脉冲。

图6是两个互补脉冲的波形。

图5 脉冲参数设置图6 互补脉冲产生的波形5、本次仿真中，负载转矩采用阶跃给定输入，图7是负载转矩为10N.m时的设置图7 负载转矩输入设置6、仿真参数设置如图8所示：图8 仿真参数设置7、谐波分析用powergui模块，分析时将示波器需要分析量的数据格式取为structure with time,这样的保存的数据可以用powergui模块分析，点击powergui模块，选择其中的FFT Analysis 功能，如图9所示：图9 powergui模块界面三、仿真结果：（一）占空比为90％时对系统的分析;1、在此种情况下，脉冲参数设置为图10所示，电机两端的输入电压及其平均值和有效值波形如图11所示，从上往下依次为电压瞬时值，电压平均值和电压有效值：图10 脉冲参数设置图11 电机两端的电压及其平均值和有效值波形2、电动机带不同负载时的仿真结果：①电动机所带负载为轻载时的情况如图12所示；②电动机所带负载为适当负载时的情况如图13所示；图13 电动机所带负载为适合负载时的波形③电动机所带负载为重载时的情况如图14所示；（二）占空比为50％时对系统的分析;1、在此种情况下，脉冲参数设置为图15所示，电机两端的输入电压及其平均值和有效值波形如图16所示，从上往下依次为电压瞬时值，电压平均值和电压有效值：图15 脉冲参数设置图16电机两端的电压及其平均值和有效值波形2、电动机所带负载为不同情况下的仿真结果：①电动机所带负载为轻载时的情况如图17所示；图17 电动机所带负载为轻载时的波形②电动机所带负载为适当负载时的情况如图18所示；图18 电动机所带负载为适合载时的波形③电动机所带负载为重载时的情况如图19所示；图19 电动机所带负载为重载时的波形（三）占空比为10％时对系统的分析;1、在此种情况下，脉冲参数设置为图20所示，电机两端的输入电压及其平均值和有效值波形如图21所示，从上往下依次为电压瞬时值，电压平均值和电压有效值：图20 脉冲参数设置图21电机两端的电压及其平均值和有效值波形2、电动机所带负载为不同情况下的仿真结果：①电动机所带负载为轻载时的情况如图22所示；图22 电动机所带负载为轻载时的波形②电动机所带负载为适当负载时的情况如图23所示；图23 电动机所带负载为适合负载时的波形③电动机所带负载为重载时的情况如图24所示：图24 电动机所带负载为重载时的波形四、结论分析：占空比相同时，电枢电流，励磁电流和电磁转矩波形基本相同，对于转速，重载情况下，随着负载的增加，转速会逐渐减小，甚至出现反转。

根据matlab的三相桥式PWM逆变电路的仿真实验报告

基于matlab的三相桥式PWM逆变电路的仿真实验报告一、小组成员指导教师二、实验目的1.深入理解三相桥式PWM逆变电路的工作原理。

2.使用simulink和simpowersystem工具箱搭建三相桥式PWM 逆变电路的仿真框图。

3.观察在PWM控制方式下电路输出线电压和负载相电压的波形。

4.分别改变三角波的频率和正弦波的幅值，观察电路的频谱图并进行谐波分析。

三、实验平台Matlab / simulink / simpowersystem五、实验模块介绍1. 正弦波，电路常用到的正弦信号模块，双击图标，在弹出的窗口中调整相关参数。

其信号生成方式有两种：Timebased和Sample based。

2. 锯齿波发生器，产生一个时基和高度可调的锯齿波序列。

块可以接受多个输入信号，3. 示波器，其模每个端口的输入信号都将在一个坐标轴中显示。

4. 关系运算符，<、>、=等运算。

源，提供一个直流电源。

5. 直流电压6. 三相RLC串联电路，电阻、电感、电容串联的三相电路，单位欧姆、亨利、法拉。

7. 电压测量，用于检测电压，使用时并联在被测电路中，相当于电压表的检测棒，其输出端“v”则输出电压信号。

8. 多路测量仪，可以接收该需要测模块的电压、电流或电压电流信号并输出。

9. IGBT/二极管，带续流二极管的IGBT模型.10 为了执行仿真其可以允许修改初始状态、进行电网稳定性分析、傅里叶分解等功能.六、实验原理三相桥式PWM逆变电路图1-1如下：图1-1三相桥式PWM逆变电路图三相桥式PWM逆变电路波形七、仿真实验内容三相桥式PWM逆变电路仿真框如图1-2所示：图1-2 三相桥式PWM逆变电路仿真框图仿真参数设置如下：三角波参数如图1-3所示：载波频率f=1kHz,周期T=1e-3s,幅值Ur=1V.图1-3三角波参数图正弦波参数，正弦信号A/B/C相位差为120，分别为0、2*pi/3、-2*pi/3，幅值都为1，如图1-4、1-5、1-6所示。

基于MATLAB的单相PWM逆变电路的仿真研究

路应用非常广泛，如在直流电源周期内载波ｕ只在正极性或负极性单极性ＳＷ控制信号的发生两部ＰＭ
向交流负载供电时需要逆变电
路；交流电动机调速用变频器、
一
种极性范围内变化，所得的ＰＭ分。Ｗ单极性ＳＷ信号的ＳｍｌｎＰＭｉｕｋｉ
视化仿真工具Ｓｍｕｎ建立单相桥式单极性控制方式ＴＰｉｆｋｉＷＭ逆变电路的仿真模型，通过动态仿真，研究了调制深度、载波频率
对输出电压、负载上电流的影响；并分析了输出电压、负载上电流的谐波特性。仿真结果表明建模的正确性，并证明了该模型具有快捷、灵活、方便、直观等一系列特点，从而为电力电子技术教学和研究中提供了一种较好的辅助工具。【关键词】Ｍａａ／ｉｕｉｋＷＭ逆变电路；动态仿真；建模ｔｂＳｍｌ；Ｐｌｎ
采用ＩＢ作为开关器件的单电压ｕｆ幅值Ｗ１Ｕ。ＧＴ。的ｌ１ｄ＝１
觚
一一一一一
一
相桥式ＰＭ变电路如图ｉ示。Ｗ逆所设负载为阻感负载，工作时Ｖ和Ｖ，
３建模及仿真．３１建模．
Ｉ》＿一）皇王研究…………………… ）
…
…
一
基于ＭＡＬＢＴＡ的单；Ｐ￣ＷＭＲ逆变电路的仿真研究
温州医学院朱南张理兵
【要】逆变电路是Ｐ摘ＷＭ控制技术最为重要的应用场合。这里在研究单相桥
叶卫川徐俊佩

PWM逆变器Matlab仿真(可打印修改)

图1.1 半桥式逆变电路
图1.2 全桥逆变电路
图2.1 升压斩波电路
图2.2 全桥式逆变电路
图2.3 移相调压波形
2.3 PWM控制技术及SPWM波的生成
已经通过方案论证最终选择了数模结合的SPWM控制方式，并介绍了该控制系统的基本组成，现在我将主要从PWM控制技术及SPWM波的生成这两个方面来
图2.5形状不同而冲量相同的各种窄脉冲及响应波形
脉冲幅值相等而脉冲宽度按正弦规律变化而正弦波等效的PWM波称为SPWM(sinusoidal PWM)波形。

图2.6 用PWM波来代替正弦半波
规则采样法
的控制就是根据三角载波与正弦调制波的交点来确定逆变器功率开关器件的通断时刻。

规则采样法由经过采样的正弦波与三角波相交，并由交点得出脉冲宽度。

该方法只在三角波的顶点或者底点位置对正弦波采样而形成阶梯波，其原理如图2.7所示。

图2.7 规则采样法生成SPWM 波的原理图
假设三角波的幅值为1，正弦函数为=M ，M 为调制度且0<M<1，r u t sin ω由图中ΔABC ∽ ΔEDA 得，AB/BC=ED/DA ，代入后可得：
图2.8 单相桥式PWM逆变电路
PWM控制方式
所示，调制信号为正弦波，载波在的正半周为正极性的三
u c u r u
r
图2.9 单极性PWM控制方式波形
（二）双极性PWM控制方式
如图2.10所示，在调制信号和载波信号的交点的时刻控制各个开关器
u c u
r
件的通断。

图2.10 双极性PWM控制方式波形
图3.16 R=10，L=2e-1，C=2e-2时的波形。

PWM脉宽直流调速系统设计及matlab仿真验证

PWM脉宽直流调速系统设计及matlab仿真验证————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：目录1．MATLAB简介 (3)3系统设计及参数计算 (5)3.1系统总体设计 (5)3．1.1 H型双极式PWM原理 (5)3．1。

2双闭环调速系统结构图 (7)3．1。

3双闭环调速系统启动过程分析 (8)3。

2电流调节器设计及参数计算 (9)3。

3转速调节器设计及参数计算 (11)4 MATLAB仿真验证 (14)4.1稳定运行时电流环突然断线仿真分析 (14)参考文献 (19)PWM脉宽直流调速系统设计及matlab仿真验证1．MATLAB简介MATLAB是由美国mathworks公司发布的主要面对科学计算、可视化以及交互式程序设计的高科技计算环境。

它将数值分析、矩阵计算科学数据可视化以及非线性动态系统的建模和仿真等诸多强大功能集成在一个易于使用的视窗环境中，为科学研究、工程设计以及必须进行有效数值计算的众多科学提供了一种全面的解决方案，并在很大程度上摆脱了传统非交互式程序设计语言的编辑模式,代表了当今国际科学计算软件的先进水平。

[MATLAB和MATHEMATICA、MAPLE并称为三大数学软件。

它在数学类科技应用软件中在数值计算方面首屈一指。

MATLAB的基本数据单位是矩阵，它的指令表达式与数学、工程中常用的形式十分相似，故用MATLAB来解算问题要比用C，FORTRAN等语言完成相同的事情简捷得多，并且MATLAB也吸收了像MAPLE等软件的优点，使MATLAB成为一个强大的数学软件。

2 设计分析直流双闭环调速系统调节器包括转速调节器（ASR）和电流调节器(ACR）,从而分别引入了转速负反馈和电流负反馈以调节转速和电流，二者之间实行串级连接.把转速调节器的输出当作电流调节器的输入,再用电流调节器的输出去控制电力电子变换器UPE。

侯成成PWM可逆直流调速系统matlab仿真报告

本科生课程论文课程名称运动控制系统学院机自学院专业电气工程及其自动化学号13122565学生侯成成指导教师影分数《运动控制系统仿真》课程设计——PWM直流单闭环调速系统的动态建模与仿真一、课程设计的目的及任务《运动控制系统》是自动化专业的一门主干专业课程，在该课程学习中单独安排了1周的控制系统仿真课程设计。

其目的是要求学生针对某个电机控制系统功能模块或整个控制系统进行设计与实现，使学生能进一步加深对课堂教学容的理解，了解典型的电机控制系统基本控制原理和结构，掌握基本的调试方法，提高综合应用知识的能力、分析解决问题的能力和工程实践能力，并初步培养实事的工作作风和撰写科研总结报告的能力。

二、课程设计的基本要求《运动控制系统》被控对象是交、直流电动机，能量转换是由电力电子器件构成的变换器，微机构成控制器。

因此控制系统仿真课程设计学生应掌握以下基本容：（1）交、直流电动机；（2）电力电子变换器；（3）微机控制器；（4）转速、电流等检测电路；（5）输入输出转换电路、调理电路和功放电路等。

三．课程设计的容及基本要求1．设计容（1）设计系统各单元电路和主控电路；（2）分析并测定系统各环节的输入输出特性及其参数，调试各单元电路；（3）系统性能分析与程序设计；（4）系统校正，修正系统静、动态性能。

2. 控制对象参数直流电动机：型号为Z4-132-1，额定电压V，额定电流A，额定转速为2610r/min ，反电动势系数=0.1459 Vmin/r ，允许过载倍数=1.5；PWM 变换器开关频率：8KHz ，放大系数：=107.5；(538/5=107.5)，直流母线电压为538V 。

电枢回路总电阻：；时间常数：电枢回路电磁时间常数=0.0144s ，电力拖动系统机电时间常数=0.18s ；转速反馈系数()；对应额定转速时的给定电压。

3．设计要求（1）在matlab/simulink 仿真平台下搭建系统仿真模型。

其中PWM 变换器利用给出的PWM 控制器模块和simulink/Powersystem 工具包中的功率封装模块搭建，不能直接利用传递函数建模。