基于simulink的交流电机SPWM调速系统建模与动态仿真
目录
1.算法描述
2.仿真效果预览
3.MATLAB核心程序
4.完整MATLAB
1.算法描述
正弦脉宽调制技术SPWM（Sine Pulse Width Modulation）是用所期望的正弦波为“调制波”（Modulation Wave），而以N倍于调制波频率的三角波为“载波”（Carrier Wave）的一种逆变器控制技术。SPWM技术的控制的特点是原理简单、通用性强、控制方便、调节灵活，能有效降低谐波分量、稳定输出电压，是一种比较好的波形改善法，在目前中小型逆变器中获得了广泛的应用。
单极性SPWM法是指三角波载波信号Uc与正弦波调制信号Ur始终保持相同极性Uc为正的三角波，当Ur处于正半周期时，产生正向调制脉冲信号；当Ur处于负半周期时，通过倒向电路保持同极性，产生负向调制脉冲信号，如图1-1所示。
双极性SPWM法是指三角波载波信号与正弦波调制信号的极性均为正负交替改变，如图1-2所示。载波信号Uc为正负对称的三角波，调制信号Ur直接与Uc进行比较，便可得到双极性SPWM脉冲。对于三相逆变器来说，载波信号Uc可以三相共用；由正弦波发生器产生三相相位相差120°的可变幅，变频的正弦波信号Uru、Urv和Urw分别作为三相调制信号。三相调制信号分别于Uc进行比较，可获得三相SPWM信号，利用三相SPWM信号控制相应的电子开关的开通和关断，便可得到三相双极性SPWM输出电压。
常用的生成SPWM波的控制算法主要有自然采样法和对称规则采样法（本文只介绍这两种）。
（1）自然采样法：按照正弦波与三角波的交点进行脉冲宽度与间隙时间的采样，从而生成SPWM波形，称为自然采样法，如图1-3所示，图中Tc为载波周期，δ为脉冲宽度。
自然采样法采用计算的方法寻找三角载波Uc与参考正弦波Ur的交点作为开关值以确定SPWM的脉冲宽度，这种方法误差小、精度高，但是计算量大，难以做到实时控制，用查表法将占用大量内存，调速范围有限，一般在实际的机算计控制中不采用。但是利用MATLAB/Simulink很容易建立其仿真模型。
（2）规则采样法：采用近似求Uc和Ur交点的方法，通过两个三角波峰之间中线与Uc的交点作水平线与三角波分别交与A点和B点，如图1-4所示，由交点确定SPWM的脉冲宽度，这种方法的计算量相对自然采样法小很多，但存在一定误差。
2.仿真效果预览
matlab2022a仿真结果如下：
3.MATLAB核心程序
A264
4.完整MATLAB
V
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