基于S函数实现SVPWM算法的逆变系统仿真研究

张兵锋，王铁军，张兴亮，彭见仁



基于S函数实现SVPWM算法的逆变系统仿真研究

张兵锋，王铁军，张兴亮，彭见仁

（海军工程大学电气工程学院，武汉 430033）

本文分析了传统空间矢量脉宽调制技术（SVPWM）的原理并对算法进行了优化。针对三相逆变系统从整体出发，充分利用MATLAB软件的S函数，对搭载不同种类负载的电路尤其是感性负载建立数学模型进行仿真实验。仿真结果证明了算法的有效性，简化了运算步骤，提高了内存和时间的利用率，并得到相应的数据结果。

SVPWM S函数 感性负载 三相逆变

0 引言

近些年以来，由于空间矢量脉宽调制技术（SVPWM）具有直流母线电压利用率高、算法简便、易数字化等优点，其在电力电子领域得到了广泛应用。对 SVPWM 技术的研究也成为一个重要的研究方向。采用电压空间矢量脉宽控制策略，再加上微处理器和数字信号处理器DSP的飞速发展，足以构成特性优良的逆变器控制系统，从而在电压利用率较高但开关频率不高的情况下改善输出电压波形。本文还仿真了逆变系统搭载不同种类负载的情况，将系统建立数学模型写入S函数中，通过仿真得到电压和电流波形。

1 S函数介绍

S函数即系统函数（System Function），Simulink允许用户自己创建模块，又称为定制模块。它区别于Simulink中的标准模块，是一种采用了非图形化的方式建立的一个功能块，功能算法通过采用M语言或C语言实现的模块被称为S函数。S函数可用来描述和求解连续系统、离散系统和复合系统等，可用文本输入公式和方程，求解复杂的动态系统的数学问题十分便捷，并且可以在仿真过程中进行更加精确的控制。……