simulink仿真PWM整流

### Simulink 中 PWM 整流仿真操作指南

#### 创建基础模型结构
为了构建一个有效的PWM整流器仿真环境，需先建立基本的电路拓扑。这通常涉及三相交流源、功率开关器件组成的逆变桥以及负载电阻等元件。

% 初始化Simulink模型并打开编辑窗口
new_system('PWM_Rectifier_Model');
open_system('PWM_Rectifier_Model');

% 添加必要的模块库到当前工作区
add_block('simulink/Sources/AC Voltage Source','PWM_Rectifier_Model/AcSource')
add_block('powerlib/powersys/three-phase/PWMDrive','PWM_Rectifier_Model/PWM_Driver')

#### 设计控制器部分
针对PWM整流应用，常采用电压外环加电流内环的形式来提升系统的动态响应特性与稳态精度[^5]。对于具体的实现而言：

- **外部电压调节回路**：利用PI算法处理直流侧电容器两端的目标电压偏差；

- **内部电流同步机制**：借助PLL锁定输入端口处电网角频率，并配合dq旋转坐标系下的解耦运算完成瞬时有功无功分量提取；

- **脉宽调制环节**：经由计算得出的理想参考指令经过限幅量化后形成最终驱动门级触发信号序列。

% 插入比例积分(PI)控制器用于维持恒定输出DC Link Voltage
add_block('simulink/Commonly Used Blocks/Transfer Fcn',...
    'PWM_Rectifier_Model/Voltage_Controller_PI')

% 构建锁相环(Phase Locked Loop, PLL)，确保系统能够追踪电网相位变化
add_block('powerlib/addons/fundamental/Fundamental Library/PLL',...
    'PWM_Rectifier_Model/Grid_Synchronization_PLL')

% 实现空间矢量调制(Space Vector Modulation, SVM)/正弦脉冲宽度调制(Sinusoidal Pulse Width Modulation, SPWM)
add_block('powerlib/addons/fundamental/Fundamental Library/PWM Generator',...
    'PWM_Rectifier_Model/Pulse_Width_Modulator_SPWM')

#### 参数配置与优化调整
合理设定各子单元的关键属性值至关重要，比如载波比率的选择直接影响着THD水平及EMI辐射强度等问题。此外，还需注意采样时间间隔不宜过短以免引入不必要的噪声干扰[^1]。

set_param(gcb,'SwitchingFrequency', '8000') % 设置开关频率为8kHz
set_param([gcs '/Pulse_Width_Modulator_SPWM'],'CarrierRatio','200'); % 载波比设为200

#### 运行测试评估性能指标
最后一步便是执行完整的暂态过程模拟实验，观察记录关键节点上的电气参量曲线走势情况，以此判断所搭建平台是否满足预期目标要求[^4]。

sim('PWM_Rectifier_Model') % 启动仿真流程
figure; plot(out.time,out.signals.values); title('Simulation Results of PWM Rectifier System')
legend({'Va','Vb','Vc','Id','Iq'},'Location','BestOutside')
xlabel('Time (s)')
ylabel('Amplitude (A or V)')
grid on;