基于MatlabSimulink的新能源仿真系统

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MATLABSIMULINK永磁同步电机矢量控制系统仿真

MATLABSIMULINK永磁同步电机矢量控制系统仿真

MATLABSIMULINK永磁同步电机矢量控制系统仿真一、本文概述随着电机控制技术的快速发展,永磁同步电机(Permanent Magnet Synchronous Motor, PMSM)在工业、交通和能源等领域的应用越来越广泛。

矢量控制作为PMSM的一种高效控制策略,能够实现对电机转矩和磁链的精确控制,从而提高电机的动态性能和稳态性能。

然而,在实际应用中,矢量控制系统的设计和调试过程往往复杂且耗时。

因此,利用MATLAB/Simulink进行永磁同步电机矢量控制系统的仿真研究,对于深入理解矢量控制原理、优化控制策略以及提高系统性能具有重要意义。

本文旨在通过MATLAB/Simulink平台,建立永磁同步电机矢量控制系统的仿真模型,并对其进行仿真分析。

本文将对永磁同步电机的基本结构和数学模型进行介绍,为后续仿真模型的建立提供理论基础。

本文将详细阐述矢量控制策略的基本原理和实现方法,包括坐标变换、空间矢量脉宽调制(SVPWM)等关键技术。

在此基础上,本文将利用MATLAB/Simulink中的电机控制库和自定义模块,搭建永磁同步电机矢量控制系统的仿真模型,并对其进行仿真实验。

本文将根据仿真结果,对矢量控制系统的性能进行分析和评价,并提出优化建议。

通过本文的研究,读者可以全面了解永磁同步电机矢量控制系统的基本原理和仿真实现方法,为后续的实际应用提供有益的参考和指导。

本文的研究结果也为永磁同步电机控制技术的发展和应用提供了有益的探索和启示。

二、永磁同步电机数学模型永磁同步电机(Permanent Magnet Synchronous Motor, PMSM)是一种高性能的电机,广泛应用于各种工业领域。

为了有效地对其进行控制,我们需要建立其精确的数学模型。

PMSM的数学模型主要包括电气方程、机械方程和磁链方程。

PMSM的电气方程描述了电机的电压、电流和磁链之间的关系。

在dq旋转坐标系下,电气方程可以表示为:V_d &= R_i I_d + \frac{d\Phi_d}{dt} - \omega_e \Phi_q \ V_q &= R_i I_q + \frac{d\Phi_q}{dt} + \omega_e \Phi_d其中,(V_d) 和 (V_q) 分别是d轴和q轴的电压;(I_d) 和 (I_q) 分别是d轴和q轴的电流;(\Phi_d) 和 (\Phi_q) 分别是d轴和q轴的磁链;(R_i) 是定子电阻;(\omega_e) 是电角速度。

基于Matlab/Simulink的三相光伏发电并网系统的仿真

基于Matlab/Simulink的三相光伏发电并网系统的仿真
p i r n c i p l e , a n d e s t a b l i s h e s t h e s i mu l a t i o n mo d e l i n t h e d q c o o r d i n a t e s y s t e m ,a n d t h e n s i mu l a t e s t h e o p e r a t i n g c h a r a c t e — r i s t i c s o f t h e t h r e e - p h a s e p h o t o v o h a i c g i r d - c o n n e c t e d s y s t e m
S i mu l a t i o n o f Th r e e - P h a s e P h o t o v o l t a i c Gr i d - Co n n e c t e d S y s t e m Ba s e d o n Ma t l a b , S i mu l i n k
ABS TRACT:T h i s p a p e r e s t a b l i s h e s a g e n e r a l s i mu l a t i o n mo d e l o f t h e P V a r r a y a c c o r d i n g t o i t s o u t p u t v o l t - a mp e r e c h a r a c t e - r i s t i c s .B a s e d o n t h i s ,i t p r o p o s e s a k i n d o f a d a p t i v e d u t y c y c l e d i s t u r b a n c e o b s e r v a t i o n me t h o d,a n d e s t a b l i s h e s a s i mu l a t i o n mo d e l w i t h t h e b o o s t c i r c u i t a s t h e c o r e .T h e ma x i mu m p o we r p o i n t t r a c k i n g i s r e a l i z e d a n d t h e u t i l i z a t i o n e f i f c i e n c y i s i mp r o v e d o f t h e P V a r r a y s b y c o n t r o l l i n g t h e B o o s t DC— DC c o n v e r t e r .F o r t h e t h r e e - p h a s e p h o t o v o h a i c g r i d - c o n n e c t e d

基于MatlabSimulink的永磁直驱风力发电机组建模和仿真研究

基于MatlabSimulink的永磁直驱风力发电机组建模和仿真研究
基于MatlabSimulink的永磁 直驱风力发电机组建模和仿真
研究
01 引言
03 建模与仿真 05 结论与展望
目录
02 相关技术综述 04 结果与分析
引言
随着环境污染和能源短缺问题的日益严重,可再生能源的开发和利用逐渐成 为研究热点。风能作为一种清洁、可再生的能源,在全球范围内得到了广泛应用。 永磁直驱风力发电机组是一种新型的风力发电系统,具有高效、可靠、节能等优 点,在风能利用领域具有广阔的应用前景。MatlabSimulink作为一种强大的数值 计算和仿真工具,为永磁直驱风力发电机组的建模和仿真研究提供了有效的手段。
结论与展望
本次演示基于MatlabSimulink对永磁直驱风力发电机组进行了建模和仿真研 究,探讨了风速、控制策略和冷却系统等因素对发电机组性能的影响。通过仿真 实验,发现了一些有实用价值的结果,为实际应用提供了参考。然而,本研究也 存在一定的局限性,未来可以对风速模型、控制策略和整个风力发电系统进行更 深入的研究和优化。
通过仿真研究,可以分析不同设置条件对模型和仿真的影响。例如,改变风 速大小和变化规律,分析发电机组的输出功率和效率变化;调整控制策略,研究 其对电机控制性能的影响;改变冷却系统参数,分析其对电机温度场分布的影响 等。通过对比实验和仿真结果,可以总结出建模与仿真的方法与技巧,为实际应 用提供参考。
结果与分析
建模与仿真
在MatlabSimulink中建立永磁直驱风力发电机组的模型,需要对各个组成部 分进行详细建模。首先,建立风速模型,根据风速的变化,通过控制电力电子变 换器来调节发电机转速,实现风能的最大捕获。其次,建立永磁发电机模型,根 据磁场分布和电机的结构参数,计算电机的电磁性能。此外,还需要建立电力电 子变换器和控制系统模型,实现电能的转用价值的结果。首先,风速对永磁直驱 风力发电机组的输出功率和效率具有显著影响。在平均风速较高的情况下,发电 机组的输出功率和效率较高;而在风速波动较大的情况下,发电机组的输出功率 和效率会受到一定影响。其次,控制策略对发电机组的性能具有重要影响。

matlabsimulink在电机中的仿真

matlabsimulink在电机中的仿真

模块化设计
集成优化工具
Simulink的模块化设计使得电机的各个部 分可以独立建模,然后通过模块的连接来 构建完整的系统模型,便于管理和修改。
Matlab提供了多种优化工具,可以对电机 控制系统进行优化设计,提高系统的性能 。
Matlab Simulink在电机仿真中的挑战
模型复杂度
电机的数学模型通常比较复杂,涉及大 量的非线性方程,这给模型的建立和仿
电机仿真的基本方法和流程
数学建模
根据电机的物理原理, 建立电机的数学模型, 包括电路方程、磁路 方程和运动方程等。
参数识别
根据实际电机的参数, 对数学模型进行参数 识别和调整,提高仿 真的准确性。
建立仿真模型
在Matlab Simulink 中建立电机的仿真模 型,包括电机本体和 控制系统的模型。
验证设计
通过仿真可以验证电机的设计是否满足要求, 提前发现并修正设计中的问题。
性能预测
仿真可以帮助预测电机的性能,包括转速、 转矩、效率等,为实际应用提供参考。
控制系统设计
通过仿真可以验证控制系统的设计是否正确, 提高控制系统的稳定性和精度。
降低成本
仿真可以减少试验次数,降低试验成本,缩 短研发周期。
04
案例分析
直流电机仿真案例
总结词
通过Simulink对直流电机进行仿真,可以模拟电机的启动、调速和制动等过程,为实际应用提供理论依据。
详细描述
在直流电机仿真案例中,我们使用Simulink的电机模块库来构建电机的数学模型。通过设置电机的参数,如电枢 电阻、电枢电感、励磁电阻和励磁电感等,可以模拟电机的动态行为。通过改变输入电压或电流,可以模拟电机 的启动、调速和制动等过程,并观察电机的响应特性。

基于Matlab/Simulink的风光柴储发电系统仿真

基于Matlab/Simulink的风光柴储发电系统仿真
第3 5卷
第 4期
电气 电子教学学报
J 0URN AL 0F EE E
V o 3年 8月
基 于 Ma t l a b / S i mu l i n k的 风 光 柴 储 发 电 系 统 仿 真
陈 斌 ,殷 慧 兰 ,胡 洛 碹 ,汤 泱 ,汤 奕
a c h i e v e s t h e g o a l t h a t i t c a n r a t i o n a l l y r e g u l a t e t h e e ne r g y lo f w, a l l o c a t e t h e o u t p u t p o we r o f t h e f o u r g e ne r a t i o n
f o r t h e mo d e l i n g a n d s i mu l a t i o n o f e l e c t r i c a l — r e l a t e d p r o f e s s i o n a l s .
CHEN Bi n ,YI N Hui - l a n ,HU Luo — x ua n ,TANG Ya n g ,TANG Yi
( 1 . S o u t h e a s t U n i v e r s i t y ,N a n g 2 1 0 0 9 6 ,C h i n a 2 .N a r i T e c h n o l o g y D e v e l o p m e n t L i mi t e d C o m p a n y , N a n g 2 1 0 0 6 1 ,C h i n a )
Ab s t r a c t :W i t h t h e t e c h n o l o g i e s o f n e w e n e r g y g e n e r a t i o n a n d e n e r g y s t o r a g e ma t u r i n g,t h e wi n d s o l a r di e s e l b a t —

基于CarsimSimulink联合仿真的分布式驱动电动汽车建模

基于CarsimSimulink联合仿真的分布式驱动电动汽车建模

基于CarsimSimulink联合仿真的分布式驱动电动汽车建模一、本文概述随着电动汽车技术的快速发展,分布式驱动电动汽车(Distributed Drive Electric Vehicles, DDEV)因其高效能源利用、优越操控性能以及灵活的驱动方式,正逐渐成为新能源汽车领域的研究热点。

为了更深入地理解和研究DDEV的动态特性与控制策略,建立精确的车辆模型是关键。

本文旨在探讨基于Carsim与Simulink 联合仿真的分布式驱动电动汽车建模方法,以期在车辆动力学建模、控制策略优化和系统集成等方面提供有效的技术支撑。

本文首先介绍分布式驱动电动汽车的基本结构和特点,阐述其相较于传统车辆的优势。

随后,详细介绍Carsim和Simulink两款软件在车辆建模和仿真分析方面的功能和特点,以及它们联合仿真的优势。

接着,将重点介绍如何利用Carsim建立DDEV的车辆动力学模型,包括车辆动力学方程、轮胎模型、驱动系统模型等。

将探讨如何利用Simulink构建DDEV的控制策略模型,包括驱动控制、制动控制、稳定性控制等。

在建立了DDEV的车辆动力学模型和控制策略模型后,本文将详细阐述如何将这两个模型进行联合仿真,并分析仿真结果。

通过对比分析不同控制策略下的车辆性能表现,验证所建模型的准确性和有效性。

本文还将讨论分布式驱动电动汽车建模面临的挑战和未来的研究方向,为相关领域的研究者提供参考和借鉴。

二、Carsim软件介绍Carsim是一款由密歇根大学开发的高级车辆动力学仿真软件,广泛应用于车辆控制、车辆动力学、主动和被动安全、电动和混合动力车辆以及先进的驾驶员辅助系统等领域的研究和开发。

该软件以模块化的方式集成了车辆各个子系统的动力学模型,包括发动机、传动系统、制动系统、转向系统、悬挂系统、轮胎以及车身等。

Carsim的核心优势在于其强大的物理引擎和精确的仿真能力。

通过精确的算法和详尽的车辆参数数据库,Carsim能够模拟出车辆在各种道路条件和驾驶操作下的动态行为,如加速、制动、转向、侧滑等。

基于MATLAB的能源系统仿真分析

基于MATLAB的能源系统仿真分析

基于MATLAB的能源系统仿真分析能源系统仿真分析在现代工程设计和技术建模中扮演着重要角色,它可以帮助工程师和科学家预测并优化能源消耗、降低费用以及减少对环境的影响。

MATLAB作为一款广泛使用的科学计算软件,可以为能源系统的建模、仿真和分析提供最佳解决方案,使得能源系统设计和优化变得更加高效和准确。

本文将介绍基于MATLAB的能源系统仿真分析的基本原理、技术特点和应用前景。

1. 能源系统仿真的基本原理能源系统仿真分析是建立在能量守恒、质量守恒和热平衡原理的基础上的,它涉及到能源转化、传输和消耗过程的多个环节。

能源系统的仿真分析可以通过数值方法对各种复杂的物理、化学、机械、电子和热力学过程进行数学建模,以便更好地了解和优化能源系统的运行状况。

在MATLAB中,要进行能源系统仿真分析,需要先确定仿真模型的类型和仿真框架,并结合能源系统的物理、化学和数学背景来确定所需的数学方程和计算方法。

然后,需要将所需的数据和参数输入仿真模型中,以进行基于数值模拟的实时计算和分析。

最后,需要通过仿真结果和分析结论对能源系统进行优化和改进。

2. 基于MATLAB的能源系统仿真分析的技术特点MATLAB作为一款易于使用、灵活性强、功能丰富的科学计算软件,具有如下特点:2.1 易于学习和使用MATLAB的用户界面友好、交互式命令式编程方式易于掌握,便于工程师和科学家快速上手。

此外,MATLAB库中有大量的实例程序和工具箱,可用于各种不同的应用场景,从而进一步降低学习和使用的难度。

2.2 提供完整的工具集MATLAB提供了多种仿真、建模和分析工具,可支持多种能源系统应用场景,包括燃料电池、太阳能、风能、水力发电、核能、电网等。

此外,MATLAB还提供了多种可视化工具,帮助用户直观地了解和分析仿真结果。

2.3 灵活性和可定制性高MATLAB提供了可扩展性强的编程语言,用户可以根据需要编写自己的仿真模型和算法,从而实现更高度的自定义和控制。

基于MATLAB的新能源汽车仿真实例

基于MATLAB的新能源汽车仿真实例

在电池管理系统的章节中,作者详细阐述了如何利用MATLAB对电池的充放电 过程进行模拟。通过调整不同的参数,如电流、电压和温度,读者可以深入了解 电池性能的变化,为实际的新能源汽车设计提供有力支持。
书中还重点介绍了电动汽车的电机和控制系统。电机作为新能源汽车的心脏, 其性能直接影响到车辆的整体表现。通过MATLAB的电机仿真模型,我们可以预测 在不同工况下电机的性能表现,从而优化设计。
内容摘要
该书还介绍了如何使用MATLAB进行实车试验数据的处理和分析,以及如何使用MATLAB进行模型 的可视化和优化等方面的内容。这些内容都是实际研发过程中不可或缺的重要环节。 《基于MATLAB的新能源汽车仿真实例》这本书是一本非常实用的书籍,适合于从事新能源汽车研 发的工程师和技术人员阅读和使用。通过学习这本书,读者可以快速掌握使用MATLAB进行新能源 汽车仿真的方法和技巧,提高研发效率和质量。
除了硬件部分,书中还涵盖了新能源汽车的能量管理策略。如何有效地分配 电能,使得车辆在保证性能的同时,实现更长的续航里程,是能量管理策略的核 心问题。通过MATLAB的仿真,我们可以对不同的策略进行比较和优化,为实际应 用提供最佳方案。
书中一个特别引人注目的是关于充电基础设施的仿真部分。除了电池和电机, 充电设施同样是新能源汽车发展中不可或缺的一环。通过仿真,我们可以模拟不 同类型的充电设施在不同场景下的性能表现,为充电网络的规划和建设提供决策 依据。
作者简介
作者简介
这是《基于MATLAB的新能源汽车仿真实例》的读书笔记,暂无该书作者的介绍。
感谢观看
仿真方法是实现新能源汽车仿真的关键技术。在仿真方法这一章节中,目录 列举了多种常用的仿真软件和工具,并对其优缺点进行了比较分析。还介绍了如 何根据实际需求选择合适的仿真软件和工具,为读者在实际操作中提供了指导。

基于matlab simulink的直流微电网的建模和仿真

基于matlab simulink的直流微电网的建模和仿真

直流微电网的建模和仿真目录1 引言 (3)1.1 目的 (3)1.2 文档格式 (3)1.3 术语 (3)1.4 参考文献 (3)2 系统概述 (4)3直流微网的能量管理方法 (4)4系统建模 (5)4.1PV电池 (5)4.2 PV电池DCDC变换器建模 (8)4.3蓄电池双向DCDC1变换器建模 (9)4.4逆变器建模 (11)4.5负载建模 (12)4.6蓄电池建模 (13)5仿真验证 (13)6结论 (18)1 引言1.1 目的该文档针对独立智能供电及生活保障系统的需求,给出了提供智能供电的直流微电网系统框架,并根据这一框架搭建理论模型和仿真模型。

验证这一直流微电网系统的功能可行性。

1.2 文档格式本文档按以下要求和约定进行书写:(1)页面的左边距为2.5cm,右边距为2.0cm,装订线靠左,行距为最小值20磅。

(2)标题最多分三级,分别为黑体小三、黑体四号、黑体小四,标题均加粗。

(3)正文字体为宋体小四号,无特殊情况下,字体颜色均采用黑色。

(4)出现序号的段落不采用自动编号功能而采用人工编号,各级别的序号依次为(1)、1)、a)等,特殊情况另作规定。

1.3 术语1.4 参考文献2 系统概述图1 直流微网的系统框图图1为直流微网的系统框图,仿真系统包括以下几个部分:1)PV组件的特性模型2)蓄电池的模型3)PV组件后的DCDC拓扑模型和控制模型4)蓄电池后双向DCDC1的拓扑模型和控制模型5)逆变器包括:单相逆变器和三相逆变器的拓扑模型和控制模型6)交流负载模型7)直流负载模型8)超级电容模型(暂缺)9)超级电容后双向DCDC2的拓扑模型和控制模型(暂缺)10)柴油机模型(暂缺)11)智能控制器2与光伏智能控制器的协调控制模型(暂缺)3直流微网的能量管理方法能量管理思想:管理微网中各分布电源的能量流动,使得微网工作最优状态。

以下为结合我们项目的一个能量管理原则,有了这个管理原则,就可以明确各个分布电源的控制方法。

基于MATLABSimulinkSimPowerSystems的永磁同步电机矢量控制系统建模与仿真

基于MATLABSimulinkSimPowerSystems的永磁同步电机矢量控制系统建模与仿真

基于MATLABSimulinkSimPowerSystems的永磁同步电机矢量控制系统建模与仿真一、本文概述随着电力电子技术和控制理论的快速发展,永磁同步电机(Permanent Magnet Synchronous Motor, PMSM)因其高效率、高功率密度和优良的调速性能,在电动汽车、风力发电、机器人和工业自动化等领域得到了广泛应用。

然而,PMSM的高性能运行依赖于先进的控制系统,其中矢量控制(Vector Control, VC)是最常用的控制策略之一。

矢量控制,也称为场向量控制,其基本思想是通过坐标变换将电机的定子电流分解为与磁场方向正交的两个分量——转矩分量和励磁分量,并分别进行控制,从而实现电机的高性能运行。

这种控制策略需要对电机的动态行为和电磁关系有深入的理解,并且要求控制系统能够快速、准确地响应各种工况变化。

MATLAB/Simulink/SimPowerSystems是MathWorks公司开发的一套强大的电力系统和电机控制系统仿真工具。

通过Simulink的图形化建模环境和SimPowerSystems的电机及电力电子元件库,用户可以方便地进行电机控制系统的建模、仿真和分析。

本文旨在介绍基于MATLAB/Simulink/SimPowerSystems的永磁同步电机矢量控制系统的建模与仿真方法。

将简要概述永磁同步电机的基本结构和运行原理,然后详细介绍矢量控制的基本原理和坐标变换方法。

接着,将通过一个具体的案例,展示如何使用Simulink和SimPowerSystems进行永磁同步电机矢量控制系统的建模和仿真,并分析仿真结果,验证控制策略的有效性。

将讨论在实际应用中可能遇到的挑战和问题,并提出相应的解决方案。

通过本文的阅读,读者可以对永磁同步电机矢量控制系统有更深入的理解,并掌握使用MATLAB/Simulink/SimPowerSystems进行电机控制系统仿真的基本方法。

matlab的simulink仿真建模举例

matlab的simulink仿真建模举例

matlab的simulink仿真建模举例Matlab的Simulink仿真建模举例Simulink是Matlab的一个工具包,用于建模、仿真和分析动态系统。

它提供了一个可视化的环境,允许用户通过拖放模块来构建系统模型,并通过连接和配置这些模块来定义模型的行为。

Simulink是一种功能强大的仿真平台,可以用于解决各种不同类型的问题,从控制系统设计到数字信号处理,甚至是嵌入式系统开发。

在本文中,我们将通过一个简单的例子来介绍Simulink的基本概念和工作流程。

我们将使用Simulink来建立一个简单的电机速度控制系统,并进行仿真和分析。

第一步:打开Simulink首先,我们需要打开Matlab并进入Simulink工作环境。

在Matlab命令窗口中输入"simulink",将会打开Simulink的拓扑编辑器界面。

第二步:创建模型在拓扑编辑器界面的左侧,你可以看到各种不同类型的模块。

我们将使用这些模块来构建我们的电机速度控制系统。

首先,我们添加一个连续模块,代表电机本身。

在模块库中选择Continuous中的Transfer Fcn,拖动到编辑器界面中。

接下来,我们添加一个用于控制电机速度的控制器模块。

在模块库中选择Discrete中的Transfer Fcn,拖动到编辑器界面中。

然后,我们需要添加一个用于输入参考速度的信号源模块。

在模块库中选择Sources中的Step,拖动到编辑器界面中。

最后,我们添加一个用于显示模拟结果的作用模块。

在模块库中选择Sinks 中的To Workspace,拖动到编辑器界面中。

第三步:连接模块现在,我们需要将这些模块连接起来以定义模型的行为。

首先,将Step模块的输出端口与Transfer Fcn模块的输入端口相连。

然后,将Transfer Fcn模块的输出端口与Transfer Fcn模块的输入端口相连。

接下来,将Transfer Fcn模块的输出端口与To Workspace模块的输入端口相连。

基于Matlab/Simulink的混合动力客车前向式仿真平台的建立

基于Matlab/Simulink的混合动力客车前向式仿真平台的建立

摘 要: 建立 某型号并联式混合动 力客车的前 向式仿真平 台, 于 Maa/i ik环境在标准道路行驶循 基 tbSn n l ml 环 下对其进行仿 真 , 以分析整车动 力性 与经济性。结果表 明 , 该车性能满足设计要求。
关 键 词 : t b Smuik; 合 动 力客 车 ; 向式 仿 真 Mal / i l 混 a n 前
E E E D (o )2 C + U CLw 3 况下进行仿 真【 工况跟 随验证结果 姗,
如图 6所示 。
际车速与参考 车速一致[ 9 1 。驾驶 员模 型采用 P 算法 , I 以
减少非 线性动力系统带来 的误差 。以参考车速 “ 耐与实
际车速 U 的差值为输入 , 得到整 车附加力 , 再加 上







— —




R 】 一 器

蓄 电池组 的散热方式是风 冷 , 每个箱体 中采用并行
通风的方式 。假设 每个蓄 电池模 块 的空气 流量相等 , 建
t 立简化 的蓄 电池热模 型。 r 为蓄 电池 内阻 ; 设 B P 船为蓄
_


电池温度 ; 为散热空气温度 ; B为 蓄电池 平均 比热 ; f Cp
容 ,反映蓄 电池 中储 存
电 能能力 的大小 ; C 和

1) { 0

反 映 蓄 电池 表 面 效
应 ; 表示 蓄 电池 的终
图 2 发动机万有特性 M P图 A
= = f } = = c c
L — — — — —1 一 —————.— —

第五讲 基于MATLAB-Simulink的建模与仿真

第五讲  基于MATLAB-Simulink的建模与仿真
MATLAB的功能包括:数值分析,数值和符号计算, 工程和科学绘图,通讯和控制系统的设计与仿真,数字图 像与信号处理,财务与金融工程等。
MATLAB软件简介?
MATLAB软件的典型应用领域:
❖科学研究; ❖工程技术应用研究 ❖CAI(Computer Aided Instruct) ❖数学实验(Mathematical Experiment) ❖数学建模(Mathematical Modeling)
模型 Transfer-Fcn:线性传递函数模型 Zero-Pole:以零极点表示的传递
函数模型 Memory:存储上一时刻的状态值 Transport Delay:输入信号延时 一个给定时间再输出 Variable Transport Delay:输入 信号延时一个可变时间再输出
✓ 离散模块(Discrete)
For循环不能用For循环内重新赋值循环变
量n来终止。
在For循环中循环控制量的范围可以是任
何有效的MATLAB矩阵。比如
data=[11 9 45 6; 7 16 -1 5];
for n=data
x=n(1)-n(2)
end 这时程序的输出有四个数值,分别是矩阵
data的两列相减的结果
x = 4 x = -7
x = 46 x = 1
For循环可按需要嵌套,即For循环体内的命 令组中可以出现另一个For循环体,这体现了 For循环体也是命令组。比如 for n=1:5
for m=5:-1:1
A(n,m)=n^2+m^2; End
end
MATLAB软件简介?
While-end循环以不定的次数求一组语句的值。 Whil-end 循环的一般形式是: while expression(控制表达式) {commands} end 只要在控制表达式(expression)里的所有元 素为真,就执行While和end语句之间的命令 串({commands})。

基于MatlabSimulink的电动汽车仿真模型设计与应用

基于MatlabSimulink的电动汽车仿真模型设计与应用

基于MatlabSimulink的电动汽车仿真模型设计与应用一、本文概述随着全球能源危机和环境污染问题的日益严重,电动汽车作为一种清洁、高效的交通工具,受到了越来越多的关注和推广。

在电动汽车的研发过程中,仿真模型的建立与应用发挥着至关重要的作用。

本文旨在探讨基于Matlab/Simulink的电动汽车仿真模型设计与应用,旨在为电动汽车的设计、优化和控制提供理论支持和实践指导。

本文将对电动汽车仿真模型的重要性进行阐述,指出其在电动汽车研发过程中的地位和作用。

接着,将详细介绍Matlab/Simulink在电动汽车仿真模型设计中的应用,包括其强大的建模功能、灵活的仿真能力以及高效的算法处理能力等。

在此基础上,本文将重点讨论电动汽车仿真模型的设计方法。

包括电动汽车动力系统的建模、控制系统的建模以及整车模型的集成等。

将结合具体案例,对电动汽车仿真模型在实际应用中的效果进行展示和分析,以验证其有效性和可靠性。

本文还将对电动汽车仿真模型的发展趋势进行展望,探讨其在未来电动汽车研发中的潜在应用前景。

通过本文的研究,希望能够为电动汽车仿真模型的设计与应用提供有益的参考和启示,推动电动汽车技术的不断发展和进步。

二、电动汽车仿真模型设计基础电动汽车(EV)仿真模型的设计是一个涉及多个学科领域的复杂过程,其中包括电力电子、控制理论、车辆动力学以及计算机建模等。

在Matlab/Simulink环境中,电动汽车仿真模型的设计基础主要包括对车辆各子系统的理解和建模,以及如何利用Simulink提供的各种模块和工具箱进行模型的构建和仿真。

电动汽车的主要子系统包括电池管理系统(BMS)、电机控制系统(MCS)、车辆控制系统(VCS)以及车辆动力学模型。

这些子系统都需要根据实际的电动汽车设计和性能参数进行精确的建模。

电池管理系统(BMS)建模:电池是电动汽车的能源来源,因此,BMS建模对于电动汽车的整体性能至关重要。

BMS模型需要包括电池的荷电状态(SOC)估计、电池健康状况(SOH)监测、电池热管理以及电池能量管理等功能。

matlab搭建电力系统仿真模型

matlab搭建电力系统仿真模型

matlab搭建电力系统仿真模型摘要:一、引言二、搭建电力系统仿真模型的方法1.打开Simulink 仿真2.选择空白模型3.打开模型库4.选择电力系统模块5.搭建模型并连接模块三、电力系统仿真模型的应用1.光伏电池输出特性仿真2.漏电保护死区仿真四、总结正文:一、引言MATLAB 是一种广泛应用于科学计算、数据分析和可视化的软件,其强大的功能可以助力各种领域的研究。

在电力系统领域,MATLAB 可以帮助工程师搭建仿真模型,从而对电力系统的运行特性和性能进行分析。

本文将介绍如何使用MATLAB 搭建电力系统仿真模型。

二、搭建电力系统仿真模型的方法1.打开Simulink 仿真首先,需要打开MATLAB 软件,然后点击“Simulink”图标,打开Simulink 仿真环境。

2.选择空白模型在Simulink 中,选择“blank model”新建一个空白模型,这将帮助我们从零开始搭建电力系统仿真模型。

3.打开模型库在搭建模型过程中,我们需要使用MATLAB 提供的模型库。

点击“Model Library”打开模型库,选择“Power Systems”目录下的“power”和“systems”子目录。

4.选择电力系统模块在模型库中,我们可以找到各种电力系统相关的模块,如发电机、变压器、输电线路等。

选择需要的模块并拖拽到新建的模型中。

5.搭建模型并连接模块将所选模块按照电力系统的结构进行搭建,并使用连接线将它们连接起来。

例如,将发电机连接到变压器,再将变压器连接到输电线路等。

三、电力系统仿真模型的应用1.光伏电池输出特性仿真通过MATLAB 仿真,我们可以研究光伏电池的输出特性。

搭建光伏电池模型,设置光照强度、环境温度等参数,然后进行仿真,得到光伏电池的输出特性曲线。

2.漏电保护死区仿真漏电保护死区是指漏电保护器在某些条件下无法正常工作的现象。

通过MATLAB 仿真,我们可以模拟漏电保护死区的形成过程,从而分析其对电力系统的影响。

基于Matlab 的一种电源系统的建模与仿真

基于Matlab 的一种电源系统的建模与仿真

5.结论
使用 Matlab/Simulink 基本模块库的模块既能够建立开 关电源的模型,也能够建立蓄电池模型,说明 Matlab/Simulink 平台是进行大规模电力电子系统仿真的有 效途径。根据蓄电池厂商提供的数据,使用查表法对蓄电 池进行建模,能够真实反映蓄电池的工作特性,通过对该 模型的仿真可以进一步研究由双向 DC/DC 变换器和蓄电 池组成的大功率电源系统的控制方式及工况,具有实际意 义。 参考文献
蓄电池工作时的 SOC、温升,是对蓄电池性能影响比 较大的参数。由于蓄电池存在自放电,放置时间长了相关 参数会发生变化。 因此在使用蓄电池前要知道其初始状态。 在蓄电池组建模时需要的初始参数有:蓄电池的初始开路 电压 E0,环境温度 T0, 蓄电池组的串联数 S,蓄电池的并 联数 P。 通过查表法确定的参数有:蓄电池的初始 SOC0(与 初始开路电压 E0 和环境温度 T0 相关) ;蓄电池的充电电 阻 RSC(与温度 T 和 SOC 相关);蓄电池的放电电阻 RSD(与 温度 T 和 SOC 相关);蓄电池的开路电压 E(与温度 T 和 SOC 相关) ;蓄电池的容量 C(与蓄电池的充放电电流 I 有 关) 。相关数据都可以从厂商提供的数据资料中查得。 蓄电池的其它相关参数可根据式(8)至式(18)的数 学关系式来确定。 充电时蓄电池组的等效电阻 RSC_e: R SC _ e = R SC ∗ S / P (8) 充电时的功耗 Ploss:
d dt ⎡ ⎡ iL ⎤ ⎢ 0 ⎢u ⎥ = ⎢ 1 ⎣ C1 ⎦ ⎢ ⎣ C1 − 1⎤ ⎡1 L ⎥⎡ iL ⎤ + ⎢ L ⎥⎢ ⎥ ⎢ 0 ⎥ ⎣u C1 ⎦ ⎢ 0 ⎦ ⎣ ⎤ 0 ⎥ ⎡u ⎤ bat ⎥ − 1⎥ ⎢ i ⎥ ⎣ out ⎦ C1 ⎦

MATLABSimulink软件仿真平台之车辆模型

MATLABSimulink软件仿真平台之车辆模型

MATLAB/Simulink软件仿真平台之车辆模型新能源车控制策略仿真平台主要包括驾驶员模型、控制策略、车辆模型三部分,如下图所示。

今天我们详细说说第三部分车辆模型(车辆平台)的相关内容,也是最复杂的部分。

车辆模型需求分析车辆模型,从字面上理解就是把整车抽象出来,建立其数学模型,用于仿真研究或控制开发。

广义上的车辆模型应该是包括纵向、侧向、垂向三个方向的动力学模型,是一个及其复杂的系统。

通常,我们会根据实际的研究需要,搭建一个方向或两个方向的动力学模型。

这次我们搭建的增程式电动汽车软件仿真平台,主要用于验证车辆能量管理相关的控制策略,仅需要与驱动、制动相关的车辆纵向动力学模型,再加上增程器、电池等子系统模型(为简化建模搭建,忽略部件响应延迟以及部分摩擦)。

1、增程器模型需求增程器主要包括发动机、发电机,二者一般直连在一起,构成一个提供电能的增程器。

发动机启动过程中,发电机出正扭矩把发动机拉到点火转速后,发动机自行点火启动;发动机启动成功后,发动机出正扭矩,发电机出负扭矩发电同时维持发动机转速恒定;发动机停机过程中,发动机和发电机停止出力,在发动机摩擦力的作用下发动机转速会慢慢降为0。

增程器模型输入:发动机扭矩请求(来自控制策略,这里用固定的节气门开度近似代替)发电机扭矩请求(来自控制策略,这里用扭矩请求百分比信号近似代替)高压电池电压(来自高压电池实际状态)。

增程器模型输出;发电机充放电电流(充电为负,放电为正)模型物理关系:发动机实际扭矩=MAP1(发动机实际转速,发动机节气门开度)发电机实际扭矩=MAP2(发电机实际转速)* 发电机扭矩请求百分比发动机转速(即发电机转速)由增程器系统的动力学决定,TENG+TGM=(JENg+JGM)*dw/dt发电机充放电电流由功率守恒计算,充电时TGM*WGM*φ=UBATT*IGM,放电时TGM*WGM/φ=UBATT*IGM2、纵向动力学模型需求增程式电动汽车的纵向动力学模型与纯电车一样,由电机、主减速器、轮胎、车身等。

基于MATLAB-Simulink平台的分布式光伏并网发电系统仿真研究

基于MATLAB-Simulink平台的分布式光伏并网发电系统仿真研究

基于 MATLAB-Simulink平台的分布式光伏并网发电系统仿真研究摘要电力供应一直是我国经济建设发展的重要支撑点,近些年来,我国发电产业一直是以火力发电为主,其他清洁能源发电为辅的格局。

随着我国“双碳”政策的提出和实行,碳排放量被逐步限制,使用清洁能源代替化石能源已经变得刻不容缓,而在众多清洁能源中,太阳能是最佳选项之一。

使用太阳能转化为电能并入电网中以减少化石能源的使用,会在一定程度上减少我们的碳排放量。

但在将太阳能转化为电能并入电网时,还会有影响电能质量等其它问题。

本文中,首先介绍了分布式光伏并网的概念,其次使用MATLAB-Simulink平台来构建分布式光伏并网系统仿真,通过实验分析比较了分布式光伏并网对电网中电能质量的影响以及配电网的影响,最后进一步展望了分布式光伏并网的未来发展。

关键词:分布式光伏系统;光伏并网;光伏发电系统仿真;MATLAB;引言随着我国居民经济水平的提高,用电量也在大幅增长,同时电力用户对用电量和电能质量也提出了更高的要求。

传统火力发电由于碳排放量过高,在当前我国提出“碳达峰”,“碳中和”的形势下,使用其他清洁能源发电代替火力发电已经成为共识。

相比较于风能,水能和核能发电,分布式光伏发电可以通过与建筑物共同形成光伏发电系统,可以提供较为稳定的供电,而水能发电则有着秋冬水位下降,供电能力不足的情况。

光伏产业在全世界首先欧美国家由于起步较早,发展水平较快,已经形成了比较完备的产业链,其次日本的光伏发电技术也是遥遥领先,在2005年起,日本的太阳能电池产量大约是全世界产量的一半。

在我国的光伏产业虽然较世界其他发达国家起步较晚,但在2000年前后由于政策帮扶,迅速发展,在经历了几十年的发展后产业链已经是日趋成熟。

在当前全球节能减排的大环境下,越来越多的学者开始研究光伏并网发电。

长春工程学院的薛广业从多个角度研究了光伏并网对配电网和电能质量的影响,通过PSCAD软件建立配电网模型观察配电网变量输出图得到光伏发电系统接入电网后对配电网的影响,通过改进PSO算法优化光伏并网后电能质量降低的情况。

基于labview和matlab的联合仿真之二混合动力汽车模拟运行

基于labview和matlab的联合仿真之二混合动力汽车模拟运行

基于labview和matlab的联合仿真之二混合动力汽车模拟运行在实现了官方例程之后,今天来一个实际的例子吧。

需要联合仿真环境搭建的同学可以去看上一篇帖子。

今天这个混合动力汽车模拟仿真是之前和同事一起搞的一个最初版本。

仅仅是能跑而已,现在对我们基本没啥用了,或许有的同学需要,分享给大家。

把vi放在了附件里,模型就不放了,不是我搞的。

Matlab部分不太懂,少说。

Labview部分主要涉及到变量连接,tdms数据存储回放以及diadem 报表的编辑打印。

一、准备工作,软件的安装Win8.1专业版32位Labview 2012SIT 2012Matlab 2010a除了上篇帖子中提到的以上软件,这次用到了diadem,一个做报表和数据分析的东东。

很好很强大,就是不太懂,现在我仅仅是用一个PDF报表而已。

700多M的安装包,就做个PDF报表,屈才了。

diadem_2012.0.1f5361_sp1a_english_dac.exe软件的安装包都在我的百度网盘里了,需要的同学可以去down 一下。

链接:/s/1dD11CWx密码:zkw8二、 matlab程序架构不懂这个东东,一堆公式一堆数据,给我讲了好几遍也没太明白,一堆机械上的东西。

总之一句话,这个东西可以用来模拟运行状态。

不太深究这东西了。

我只关心哪个是我要的输入哪个是我要的输出。

少说几句,大致思路流程是:1.整车上电启动后,踩油门踏板,主电机工作,然后整车开始加速。

2.当车速增加到设定值之后,驱动电机工作,带动发动机曲轴转动。

3.当发动机被带到设定的转速之后,给发动机上电然后发动机工作。

4.驱动电机停止工作,主电机维持一个低转速。

动力由电驱动切换到了油驱动。

我们的这个模型是借鉴ADVISOR的,美国佬在simulink里可以把界面做的这么牛气。

不服不行。

额,额,额,机械不是我的菜。

我只管你的牛犇模型要啥变量,输出啥变量。

管你是汽车还是火箭。

有一个问题,没搞明白。

基于MatlabSimulink的变频系统仿真

基于MatlabSimulink的变频系统仿真

基于Matlab/Simulink的变频系统仿真2011-08-23 13:20:09来源:互联网关键字: 变频器Simulink仿真工具<a target='_blank'href='/www/delivery/ck.php?n=826cd67'><img border='0' alt='' src='/www/delivery/avw.php?zoneid=212&n=826cd67' /></a>0 引言节能减排对于保护环境和国民经济的可持续发展有着巨大作用,己得到世界各国政府和人民的重视,为节省工业用户中使用电动机时消耗的大量的电能,交流变频器调速用得愈来愈多,特别是在风机,泵类的调速中。

不仅如此,在一些可再生能源的装置中也要大量采用变频装置。

例如在风力发电利用永磁发电机发电的直驱发电系统中,其产生的低频电压须经变频后向工频电网送电;又如风力发电中目前广泛采用双馈感应发电机(DFIG),允许转子异步运行,但又要和电网联接,稳定运行,这时必须要向转子输入滑差频率的电流,因滑差可正可负,要求变频器既能送出电能到转子,又能将转子能量反馈到电网。

众所周知,变频器最主要的部件是逆变器,早期的逆变器,比如三相桥式逆变器常采用6脉冲运行方式,其输出电压为方波或阶梯波,谐波含量很大。

近年来,随着开关频率允许很高的全控型电力电子器件,如IGBT,GTR,IGCT等的问世,逆变器的控制大多被脉宽调制PWM代替,其中以正弦波脉宽调制SPWM用得最多。

PWM 的优点是可以同时完成调频、调压的任务,使输出电压中谐波含量极大地减少,此外由于开关频率高,所以有利于快速电流控制。

在设计和研究变频器时,最方便的方法,无疑是利用仿真工具,应该说经过近三十年发展起来的MATHWORKS公司的Matlab软件,特别是它提供的Simulink仿真工具,应是最佳选择之一,它是功能十分强大而齐全的仿真软件,有许多工具箱,用户可以从工具箱中取出所需的元器件,通过联接等操作,建立与实物相对应的数学模型,从而对它进行测试,所得仿真结果可供设计研究参考。

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MPPT算法流程图
MPPT算法分析及系统仿真
系统仿真波形
系统仿真模型
总结
系统能够迅速对环境变化作出反应,稳定地 工作在最大功率点。 以后可以根据在跟踪速度和 精度不同需求,可以将模糊控制和PID控制应用 在MPPT控制算法中。 本文主要针对光伏发电的MPPT的电路做出 了仿真验证,并没有考虑经济性,所以下一步就 是从节约成本的角度,对整个MPPT系统做出改 进。
我国和世界的化石燃料可开发时间
光伏发电系统及MPPT实现方案
独立光伏系统的组成
光伏发电系统及MPPT实现方案
光伏电池标准条件下的I/V曲线 和功率曲线
MPPT控制系统实现
带有MPPT控制功能的独立光伏系统
MPPT控制系统实现
BOOST仿真电路 BOOST电路仿真结果
MPPT算法分析及系统仿真
致谢
大学本科的学习生活即将结束。在此,首先要感 谢我的指导老师刘老师,我的论文从选题、论证、设 计、仿真到最后的毕业论文的撰写刘老师都给予我热 心的帮助和细致的指导。 感谢我亲爱的舍友和我的同学给我提供了一个 温暖友爱的生活环境和学习氛围,让我每天都能愉快 地投入到学习中。 最后,衷心向各位老师、评委表示感谢,感谢你 们百忙之中审阅我的论文、参加我的毕业答辩!
谢谢!
基于Matlab/Simulink的 新能源部分: 光伏发电系统及MPPT实现方案 第三部分: MPPT控制系统实现 第四部分: MPPT算法分析及系统仿真 第五部分: 总结
背景及意义
1 化石燃料越来越少 2 化石燃料燃烧造成环境污染及温室效应
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