由於本人轉入新能源汽車電機控制行業，因此日後會陸續更新汽車電機、控制器、控制演算法、電路等的文章。當然別的DIY文章也會繼續更，工作、興趣、生活，該有的都得有。 以下正文： simulink中實現計時器比較法輸出SVPWM控制波形： 計時器比較法是控制中常用的演算法，在DSP中基本都使用此演算法輸出SVPWM，因為與硬體原理相適用，這也是為後續在硬體上實現DSP控制做鋪墊。
scope2顯示的輸出波形：
clock模組用於給定系統輸入時間，根據系統時間產生正弦餘弦波形：

clock輸出的即是一個計時累加的訊號，最終值等於simulink模擬時間。 雙擊matlab function，彈出介面進行如下配置，模組輸出的是一個複數。帶i的為虛部。 輸入引數即是一個實部虛部之間相位差pi/2的複數，至於為何三角函式內乘100，因為輸入引數u與模擬時間相關，u為0-0.01的遞增值，乘100保證相位為0~pi，起碼有半個週期的輸入，是修正數量級用的引數。
complex to Magnitude-Angle模組分解複數，為幅值和角度： 該模組專用於分解複數，複數的英文即complex。
再下一步，將產生的幅值和角度輸入S-function模組： S-function是simulink中供使用者呼叫自定義指令碼函式的模組： 自定義的m檔案，下面對m檔案程式碼進行分析： 對輸入的連續電壓向量進行離散化： function[sys,x0,str,ts] = SVPW_TimeCounterCompare003(t,x,u,flag) tsam = 0.02/20; switchflag, case 0         [sys,x0,str,ts] = Initialization(tsam); case 3         sys = mdlOutputs(t,x,u); case {1,2,4,9}         sys = []; otherwise         error(['Unhandled flag=',num2str(flag)]); end function[sys,x0,str,ts] = Initialization(tsam) sizes = simsizes;%simsizes用於設定Sfunction引數狀態 sizes.NumContStates = 0; sizes.NumDiscStates = 0; sizes.NumOutputs = 2; sizes.NumInputs = 2; sizes.DirFeedthrough = 1; sizes.NumSampleTimes = 1;%取樣時間 sys = simsizes(sizes); x0 = []; str = []; ts = [tsam 0 ]; functionsys = mdlOutputs(t,x,u) sys = [u(1),u(2)]; 下一步是進入包含核心計算公式的程式碼：
第二個matlab dunction模組配置： 直接呼叫m檔案。
左邊輸入4個訊號5個量，第一個是上一步分解的幅度角度兩個值組成的一維陣列，第二個輸入是取樣頻率，第三個是直流電壓值，第四個為比較用的三角波： 這些量作為輸入量，MATLAB Function模組呼叫的程式碼： functiony = SVPWM_TimeCounterCompare(u) Ve = u(1); Ph = u(2); te = u(3); Udc = u(4); du = pi/3; %定義每個向量開關訊號 u0 = [0 0 0]; u1 = [1 0 0]; u2 = [1 1 0]; u3 = [0 1 0]; u4 = [0 1 1]; u5 = [0 0 1]; u6 = [1 0 1]; u7 = [1 1 1]; %判斷向量所處的扇區，選擇對應的ua，ub，phe，根據所在扇區選擇合成的所需的一組向量 ifPh>0 && Ph<=du     Phe = Ph;     h = 1;     ua = u1;     ub = u2; elseifPh>du && Ph<=2*du     Phe=2*du-Ph;     h = 2;     ua = u3;     ub = u2; elseifPh>2*du && Ph<=3*du     Phe = Ph-2*du;     h = 3;     ua = u3;     ub = u4; elseifPh>-3*du && Ph<=-2*du     Phe = -Ph-2*du;     h = 4;     ua = u5;     ub = u4; elseifPh>-2*du && Ph<=-du     Phe = Ph+2*du;     h = 5;     ua = u5;     ub = u6; else     Phe = -Ph;     h = 6;     ua = u1;     ub = u6; end %計算ta，tb，t0（ms） A = Udc; ta = 1.5*(cos(Phe)-1/sqrt(3)*sin(Phe))*Ve*te/A; tb = sqrt(3)*Ve*sin(Phe)*te/A; t0 = te-ta-tb; ift0<0     ta = ta/(ta/tb)*te;     tb = te-ta; end %時間折算成電壓值 usw1 = Udc*t0/te/2; usw2 = Udc*ta/te+usw1; usw3 = Udc*tb/te+usw2; %判斷並輸出 %u（5）即為輸入的三角波值 ifu(5)>=0 && u(5)<usw1     y = u0;%中值電壓 elseifu(5)>=usw1 && u(5)<usw2     y = ua; elseifu(5)>=usw2 && u(5)<usw3     y = ub; elsey = u7;%中值電壓 end 程式碼的具體演算法公式等為計時器比較法輸出的原理及電壓向量疊加的理論推導公式，不在模擬的範疇，因此在此不做公式推導之類的贅述，有興趣可以查閱SVPWM波形原理，一般書都會詳細敘述上述公式的推導過程，半小時便能理解。 另外說明一下幾個模組的配置： 此為三角波發生模組，三角波模組在SVPWM發生中用作比較作用，（與調製訊號比較，這個模型的調製訊號就是第一個matlab function模組產生的複數訊號轉換成的相位幅度訊號，實際就是正餘弦波） 配置如下： 最終在scope2可以看到，模型輸出為： 然後，再把SVPWM訊號連線到逆變器上，輸出正弦波： 整體模型如下： 這一塊為模擬逆變器用，switch引數如下： 具體配置原理是，由於SVPWM控制訊號發生側輸出的是數字訊號，switch的邏輯關係設定為：若輸入訊號大於0.5，則輸出200，小於0.5，則輸出-200.由三個switch模組組成三路輸出。 這是模擬真實逆變器的模擬圖（只作為說明，此模型中不用到）：
這是真實逆變器的原理圖： 逆變器的原理即是數字控制訊號通過控制6個IGBT的關斷，控制UVW三相輸出狀態：正，反，關斷，可直接用三個switch開關模擬，效果相同，實際的逆變器還需要考慮到死區時間、導通週期等問題，需要考慮的問題篇幅過大，在此不做贅述，逆變器部分再詳解。在此只為驗證計時器比較法的SVPWM輸出的正確性： 下面為輸出觀測模組：
傅立葉模組輸出的波形： 這裡傅立葉模組用於觀測幅值，可以看到幅值在起動的短時間內相電壓可以達到理論值148.8並保持穩定，接近150V輸入。
可觀測到，scope6的顯示為：
scope6前有4個低通濾波器，過濾諧波用，從上到下低通濾波器的作用分別為：只通過基波、過濾掉3次諧波以上的諧波、過濾5次諧波以上的諧波、過濾7次諧波以上的諧波，濾波器在軟硬體設計中都是一門大學問，在此亦暫不做贅述。 低通濾波器配置： 說明一下，下圖是保留基波的配置，若要過濾3次諧波以上的諧波，只需修改成314*3即可。5次7次同理。
從逆變器輸出波形可以看出： 一、濾波後，基波已經可以輸出較標準的正弦波形。 二、3次諧波的含量較高。 三、波形在一個週期後即達到理想狀態。（實際中由於EMC、氣隙磁場畸變等原因不會這麼理想） 可以看出此SVPWM演算法是正確可行的。 注： 1.SVPWM只是電機控制中很基礎的一環，控制訊號、反饋、park、clark變換等等軟體處理在實際應用中均有難度，特別是濾波，電磁相容的問題，足夠想到脫髮。因此只在matlab上做個模擬，輸輸波形跑跑電機是非常輕鬆愉悅的事。 2.實際要在simulink中搭建更接近真實控制電路控制流程的模型還缺幾個模組，會在後續補充，這裡只說明SVPWM的生成。 3.目前主流的還是FOC和DTC一類的控制演算法，以及無感測器控制的均會陸續更新。 4.CSDN的編輯器很不人性化，後續可能直接分享我的印象筆記，排版實在費時。 5.相關模型檔案我已經上傳到CSDN，可下載。