車載逆變電源的Saber與Simulink聯(lián)合仿真

反饋控制中使用比例環(huán)節(jié)，由于占空比只能在0～98％的范圍內(nèi)變化，所以該系統(tǒng)控制回路在前向通道上有一個(gè)限幅環(huán)節(jié)，這個(gè)非線性環(huán)節(jié)將會(huì)影響系統(tǒng)反應(yīng)的快慢，因此在控制上要考慮到這個(gè)非線性環(huán)節(jié)。
3．3．3 逆變控制原理圖
逆變電路采用雙極性調(diào)制，調(diào)制比為0．9，調(diào)制波為50 Hz正弦波，載波頻率為10 kHz。其中橋式電路對(duì)角開關(guān)同時(shí)導(dǎo)通、關(guān)斷，即1，4開關(guān)管同信號(hào)，2．3開關(guān)管同信號(hào)，其門極和漏極驅(qū)動(dòng)電壓為15 V。如圖3所示。

3．4 仿真買驗(yàn)結(jié)果
Saber可以進(jìn)行交流小信號(hào)分析、暫態(tài)分析、零極點(diǎn)分析、應(yīng)力分析等。本例可直接做暫態(tài)分析。仿真時(shí)間400ms，仿真步長1μs。仿真時(shí)間需要22 min。而使用Matlab／Simulink搭建同樣一個(gè)系統(tǒng)，在同樣的誤差和相同的時(shí)間內(nèi)，利用變步長算法仿真只仿真了190μs。由此可見Saber在開關(guān)電源仿真方面比Matlab／Simulink具有極大的優(yōu)勢，大大縮短了仿真時(shí)間。圖4是仿真波形結(jié)果，負(fù)載電壓近似正弦波。Matl ab／Simulink對(duì)波形進(jìn)行的處理，Saber都可以做到，并且其波形計(jì)算器還可以對(duì)波形進(jìn)行更多的后續(xù)處理。利用Saber的傅里葉分析也可以得到其諧波含量等數(shù)據(jù)。圖4為仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果，上半圖為高壓直流端電壓的實(shí)時(shí)波形，下半圖為負(fù)載電壓正弦波波形。從圖中可以看出高壓直流波形進(jìn)入穩(wěn)態(tài)后維持在300 V，負(fù)載交流電壓有效值在219 V，頻率50 Hz，波形良好。

4 結(jié)語
本文對(duì)車載逆變電源的仿真數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析，得出以下結(jié)論：由于Saber自身的仿真算法先進(jìn)，大大縮短了系統(tǒng)仿真時(shí)間，這是Matlab／Simulink所無法比擬的。該系統(tǒng)的搭建充分利用了Matlab／Simulink控制系統(tǒng)仿真的優(yōu)點(diǎn)和Saber仿真庫硬件模型精確的優(yōu)點(diǎn)，使得系統(tǒng)搭建簡單高效。