手把手教你搭建Simulink电力电子控制仿真笔记

写在前面：本文是我学习知乎大佬“烦恼归林”的系列文章——手把手教你搭建Simulink电力电子控制仿真——的笔记。文章见手把手搭建Simulink电力电子控制仿真——（1）离散化的PI电流环模型 - 知乎

离散化的PI电流环模型

这一篇文章基本没有遇到什么问题。在仿真时，发现Rate Transition模块可以自带一拍延时。即勾选Rate Transition Settings中的“确保确定性数据传输（最大延迟）”后，该模块会自带一拍延时。如果不勾选，则需要自己加入一拍延时（即Delay模块）。

Rate Transition 设置

高校做实验用的都是10kHz的控制频率，因此这里T_sample取1e-4。

H桥逆变器&无差拍预测电流控制

这里全桥逆变器调制算法参照了文章WANG W, LIN S, YU Z, 等. Double-Symmetrical-Voltage Placement PWM Method for Phase Voltage Controlled Open-End Winding PMSM Drives[J/OL]. IEEE Transactions on Industrial Electronics, 2025, 72(11): 11059-11069. DOI:10.1109/TIE.2025.3558071.

开绕组PMSM驱动

如上图所示，OW-PMSM的每一相电压可以表示为： u_x = (S_x1 − S_x2)U_dc 为了产生每相的参考电压u_x^ref，期望的每相导通时间差定义为Δt_x^ref(x = a, b, c)，表达式为： Δt_x^ref = t_x1 − t_x2 = u_x^refT_s/U_dc 式中t_x1, t_x2分别为x相管1和管2导通的时间。只需要导通时间差符合上式，即可产生参考电压。

施加在电机上的PWM波符合伏秒平衡原理。一个开关周期内的电压放置虽然不会影响整个周期的电压平均值，但是会影响输出电流的谐波特性。

这篇文章提出的DSVP-PWM(Double-Symmetrical-Voltage Placement PWM)方法，如下图所示：

DSVP PWM

其中，每一相逆变器1和2开关的开始导通时间T_x1, T_x2可以表示为：