博士在读三相PWM整流器MATLAB/Simulink 可进行原理 电压外环、电流内环双环解耦控制 SPWM调制 网侧电流波形THD＜5%，实现单位功率因素并网 负载电压稳定在750V。
最近在实验室折腾三相PWM整流器的仿真，发现双环控制这玩意儿真是让人又爱又恨。先别急着关页面，这次真把THD干到4.7%了，网侧电流波形干净得像PS修过似的。直接上干货，说说怎么用Simulink搭这个系统。
先看整体架构（配个Simulink模型截图.jpg）。核心是电压外环+电流内环的双闭环结构，重点在于解耦控制。很多人卡在d轴q轴电流耦合的问题上，我刚开始也在这栽跟头。后来发现前馈补偿才是破局关键，具体实现看这段代码：
% 前馈补偿计算 Vd_comp = Wn*L*iq_ref + Ud; Vq_comp = -Wn*L*id_ref;这里的Wn是电网角频率，L是网侧电感。别小看这两行，能把dq轴电流的耦合量抵消掉80%以上，实测动态响应时间从20ms缩短到5ms。
SPWM调制部分有个坑要注意：载波频率选10kHz时，开关损耗和THD的平衡点最合适。分享个调制波生成代码：
function [PWM] = SPWM_Gen(theta, Vdc) ma = 0.9; % 调制度 carrier = sawtooth(2*pi*10e3*t, 0.5); mod_wave = ma * sin(theta); PWM = (mod_wave > carrier) - (mod_wave < -carrier); end这个ma值别超过0.95，否则会进入过调制区域，电流波形马上给你脸色看。实测0.9时直流母线电压能稳定在750±2V，符合设计要求。
博士在读三相PWM整流器MATLAB/Simulink 可进行原理 电压外环、电流内环双环解耦控制 SPWM调制 网侧电流波形THD＜5%，实现单位功率因素并网 负载电压稳定在750V。
说说PI参数整定这个老大难。外环电压控制用临界比例度法，内环电流环直接上零极点对消：
Kp_v = 0.05; % 电压环P Ki_v = 2; % 电压环I Kp_i = L/Ts; % 电流环P，Ts是控制周期重点来了——内环比例系数必须包含电感参数，这样带宽才能跟开关频率匹配。之前按教科书参数调试死活震荡，后来把电感测量误差考虑进去才搞定。
最后看仿真结果（贴个FFT分析图.png），网侧电流THD=4.3%，功率因数0.998。关键点是在锁相环后加了二阶低通滤波，把相位抖动滤得干干净净。负载突变测试时，直流电压超调量控制在3%以内，恢复时间不到100ms。
搞完这个仿真最大的收获是：控制理论要和实际器件特性死磕。比如IGBT的死区时间补偿，不加的话THD直接飙到8%，代码里加个0.5μs的延时补偿，波形质量立竿见影。下次准备试试模型预测控制，看能不能把THD压到3%以下。
