PSIM仿真
psim与simulink联合仿真步骤
psim与simulink联合仿真步骤(1) 在 PSIM 安装目录下，运行程序文件“SetsimPath.exe”，将“SimCoupler Module”以 S 函数的形式嵌入 MATLAB/Simulink，以实现两种软件之间的数据交换，达到联合仿真的目的。
(或者直接在打开的psim菜单“utilities”中点击“SimCoupler setup”)(2) 在 PSIM 中搭建主电路仿真模型，并在 Elements/Control/SimCoupler 下拉菜单中，分别用 In Link Node 和 Out Link Node 与主电路仿真模型的输入输出变量相连。
并使用 Simulate/Arrange Slink Nodes 菜单项排列各 In/Out Link Nodes 的顺序，以便Simulink 环境下的 SimCouplerBlock按相同的顺序显示各输入输出端口。
Simulate/generate netlist file菜单项来产生网络表，并保存在同一目录下。
在 Simulink 环境下从工具包窗口中的 S-function SimCoupler 菜单下放置一个 SimCoupler Block 到所建立的 mdl 模型文件中，用来代替 PSIM 中的主电路部分。
(或直接随便复制一个simcoupler过来)右键simcouple模块，点击block parameters(s-function)，修改模块参数如下，点击OK，使得模块与psim中的主电路关联，确定后，模块输入输出端口就随之改变。
双击 SimCoupler Block模块，输入新建网络表文件所在位置的详细路径。
然后点击确定。
再创建完整的控制算法部分仿真模型(5) 在进行 PSIM 和 Matlab/Simulink 联合仿真的时候，合理设置 Simulink 中的各项参数对于仿真成功与否至关重要。
其中，对 Simulation Parameter 中的“solver type” 和“time step” 选项有严格的限制，solver type 即可选择定步长(Fixed-step)也可选择变步长(Variable-Step) 。
PSIM仿真软件使用说明
PSIM仿真软件使用说明PSIM仿真软件使用说明1.简介1.1 软件概述PSIM是一款电力电子仿真软件，用于电力电子系统的建模、仿真和分析。
它提供了丰富的电路模型库和强大的仿真功能，可帮助工程师研究、设计和优化各种电力电子系统。
1.2 适用范围本使用说明适用于PSIM版本X.X.X及以上版本。
2.系统要求2.1 硬件要求- 操作系统：Windows 7/8/10- 处理器.2 GHz 或更高- 内存.4 GB 或更高- 存储空间：至少500 MB可用空间2.2 软件要求- PSIM软件安装包（提供）3.安装与激活3.1 安装PSIM软件- PSIM软件安装包- 打开安装包并按照提示进行安装3.2 激活PSIM软件- 打开PSIM软件- 在菜单栏中选择“Help” > “Activate”- 输入产品密钥，“Activate”完成激活4.软件界面介绍4.1 主界面- 菜单栏：包含各种功能和命令选项- 工具栏：快速访问常用功能和命令- 仿真画布：用于绘制和编辑电路图- 属性窗口：显示所选元件或元件属性的详细信息- 控制面板：用于设置仿真参数和运行仿真4.2 元件库- 电力电子元件库：包含各种常用电力电子元件模型- 控制元件库：包含用于实现控制系统的元件模型- 信号源库：包含各种信号源元件模型5.仿真流程5.1 创建电路图- 选择合适的元件并拖放到仿真画布上，连接元件之间的引脚- 设置元件的参数和初始条件5.2 设置仿真参数- 在控制面板中设置仿真时间、仿真步长、仿真速度等参数5.3 运行仿真- 控制面板中的“Run”按钮开始仿真- 仿真过程中可以监测电路变量、绘制波形图等6.仿真结果分析6.1 变量监测- 在仿真过程中，可以实时监测电路中的各个变量- 控制面板中的“Waveform”按钮，打开波形图窗口6.2 波形绘制- 在波形图窗口中选择需要绘制的变量- “Add”按钮添加变量，并设置显示属性- “Apply”按钮波形图6.3 数据记录- 在控制面板中“Logging”选项卡，设置要记录的变量- 运行仿真后，记录的数据将保存到指定文件中7.常见问题7.1 无法正常启动PSIM软件- 检查系统要求，确保满足硬件和软件的要求- 确保已正确安装PSIM软件并进行了正确的激活7.2 仿真结果与预期不符- 检查电路图连接是否正确- 检查元件参数设置是否正确- 检查仿真参数设置是否合理附件：- 附件1：PSIM软件安装包- 附件2：PSIM使用示例文件法律名词及注释：- 版权：指对作品享有的法律保护- 许可证：指授权他人使用特定内容或技术的文件或证书- 商标：指用以标识产品或服务来源的名称、符号或标识。
基于psim的电源技术课程仿真教学研究
基于psim的电源技术课程仿真教学研究1. 引言在当今高科技发展快速的时代，电源技术作为电气工程领域的重要分支，对于现代工程技术发展具有深远的影响。
而在电源技术课程的教学中，如何结合仿真技术进行教学研究，已成为当前教育领域的热点问题之一。
本文将从基于psim的电源技术课程仿真教学研究展开详细探讨，旨在为读者提供深入、全面的了解，并对其进行个人观点和理解的共享。
2. 依据内容、主题或概念进行全面评估我们需要了解psim是什么、电源技术课程教学的特点和需求，以及如何结合psim进行教学研究。
psim是一种专业的电力电子仿真软件，具有直观的界面和强大的仿真能力。
在电源技术课程中，学生往往需要通过理论知识和实际操作相结合的方式才能更好地理解和掌握相关知识。
基于psim的仿真教学具有很大的优势，可以有效地提高学生的学习兴趣和学习效果。
3. 逐步探讨主题3.1 psim在电源技术课程中的应用基于psim的电源技术课程仿真教学最大的优势在于其直观的仿真效果和强大的教学功能。
教师可以借助psim软件，结合具体的实例，直观地展示电源技术的原理和运行过程，使抽象的理论知识变得具体而生动。
学生可以通过观察psim仿真结果，更好地理解电源技术的相关知识，培养学生的实践能力，增强他们的创新思维。
3.2 电源技术课程教学的深入与广度基于psim的电源技术课程仿真教学旨在帮助学生深入理解电源技术的原理和应用，提高学生的创新思维和实践能力。
在教学过程中，教师不仅应注重理论知识的讲解，还应引导学生通过psim软件进行仿真实验，加深对电源技术的认识，并结合实际案例进行广度的拓展。
只有将理论知识与实际应用结合起来，学生才能真正掌握所学的知识。
4. 总结与回顾基于psim的电源技术课程仿真教学研究，不仅有助于提高学生的学习兴趣和学习效果，还有助于培养学生的创新思维和实践能力。
在教学实践中，教师应注重引导学生运用psim软件进行仿真实验，并结合实际案例加深对电源技术知识的理解。
psim闭环仿真参数
psim闭环仿真参数PSIM是一种用于电力电子系统仿真的软件工具，可以用于设计和分析各种功率电子装置和系统。
在进行PSIM闭环仿真时，需要设置一些参数来确保仿真结果准确可靠。
本文将围绕PSIM闭环仿真参数展开，分别介绍仿真步长、闭环控制器、采样时间和仿真时间等参数的设置要点。
一、仿真步长仿真步长是指在仿真过程中，系统的运行时间间隔。
在PSIM中，仿真步长越小，仿真结果越准确，但计算量也会增加。
因此，在设置仿真步长时需要权衡仿真结果的准确性和计算效率。
一般来说，仿真步长取决于系统的响应速度，如果系统响应较快，可以适当减小仿真步长，反之则可以适当增大仿真步长。
二、闭环控制器闭环控制器是控制系统中的关键组成部分，其设计和参数设置直接影响系统的稳定性和性能。
在PSIM中，可以选择不同类型的闭环控制器，如PID控制器、模糊控制器等。
在设置闭环控制器参数时，需要根据系统的要求来选择合适的参数值。
一般来说，可以先采用经验法则进行初步参数设置，然后通过仿真分析来进一步优化参数值，以达到系统稳定和性能要求。
三、采样时间采样时间是指控制系统对输入和输出信号进行采样的时间间隔。
在PSIM中，采样时间的设置与控制器的采样时间一致，通常需要根据被控对象的特性和控制要求来确定。
如果采样时间过长，可能会导致系统响应不及时，影响系统的稳定性和性能；如果采样时间过短，可能会增加控制器计算的复杂度，降低系统的控制精度。
因此，在设置采样时间时需要综合考虑系统的要求和计算复杂度。
四、仿真时间仿真时间是指仿真过程中系统运行的时间长度。
在PSIM中，仿真时间的设置应根据仿真目的来确定。
如果只是进行短暂的系统响应分析，可以设置较短的仿真时间；如果需要进行长时间的系统稳定性和性能分析，可以设置较长的仿真时间。
同时，还需要注意仿真时间与仿真步长之间的关系，确保仿真结果的准确性和计算效率。
PSIM闭环仿真参数的设置对于系统设计和分析至关重要。
通过合理设置仿真步长、闭环控制器、采样时间和仿真时间等参数，可以得到准确可靠的仿真结果。
1.-----PSIM仿真(一)01
1.1实验目的
1、掌握PSIM软件的基本使用方法；
2、掌握PSIM软件中元器件的摆放、连接的简单操作；
3、掌握仿真电路图构建界面的创建流程，以及仿真结果输出界面的使用。
1.2实验原理
本实验通过对Buck电路的开环仿真，来熟悉PSIM软件的环境及仿真电路图构建界面的创建流程和仿真结果输出界面的使用。
图7
1.6思考题
1、Buck电路的工作原理；
2、仿真过程中电流和电压检测方法。
1.3实验内容
（1）认识和熟悉PSIM软件的界面和操作方法
（2）用PSIM软件对Buck电路进行开环仿真。
电路原理图：
图1
1.4实验步骤
1、创建一个新的文件，并保存
图2
2、分别选择元器件，仿真在仿真空白界面中
图3
A、点击元件后在电路图中连续点左键即可连续放置相同元件，如要取消则按Esc；
B、在未放下元件前点选鼠标右键则可以将元件旋转90度；
C、依次放置所需元件。
3、创建完成的仿真电路图，分别修改元件参数
图4
4、点击仿真按钮，仿真编译
图5
三种方法：
A、Simulate-> Run Simulation;
B、左ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ仿真按钮；
C、F8。
5、仿真波形图的建立
图6
1.5提高题
试分析下图图7的电路工作过程，并根据以上Buck电路的PSIM仿真方法，搭建以下电路，通过仿真分析该电路图的功能，分析该电路的工作过程，推导出输出电压和输入电压之间的关系，并通过仿真验证。
超实用PSIM--电力电子仿真软件的使用培训
PISM的开关模型是理想化的，导通或者关断瞬间 可以忽略的。开关导通时电阻10 μΩ ,而关断为1MΩ。 开关不需缓冲电路。
•仿真结果输出界面： 对仿真结果使用不同方式进行显示。
PSIM仿真界面
PSIM仿真输出界面
PISM的开关模型是理想化的
•导通或者关断瞬间可以忽略的。 •开关导通时电阻10 μΩ , •关断为1MΩ。 •开关不需缓冲电路。
PSIM允许使用10 的n 次方的数值，以下的后缀数值表示：
主界面
Edit菜单
开关控制器
1、开关驱动模块
驱动模式： 直接指定（用驱动模块GATING）
注释：开关驱动模块只可以连接到开关的 门极。不能与其他器件连接
例：
2、通断控制器
作用：连接门极控制信号和功率开关。输入是来自控 制电路的逻辑信号，并传到功率电路作为门信号。
On-off switch controllers are used as the interface between control gating signals and power switches. The input, which is a logic signal (either 0 or 1) from the control circuit, is passed to the power circuit as the gating signal.
View菜单
Subcircuit菜单
PSIM仿真软件使用说明
PSIM仿真软件使用说明PSIM仿真软件使用说明1、引言本文档详细介绍了PSIM仿真软件的使用方法和功能。
PSIM是一款专业的电力电子仿真软件，适用于电力系统、电力电子设备以及其他相关领域。
通过本文档，您将能够了解到PSIM的基本操作步骤，以及如何使用各种功能进行电力电子系统的仿真设计和分析。
2、系统要求在开始使用PSIM之前，请确保您的计算机满足以下最低系统要求：- 操作系统：Windows 7/8/10- 处理器：Intel Core i5或更高- 内存.8GB或更多- 硬盘空间：至少500MB- 显示器分辨率.1920 x 10803、安装PSIM在使用PSIM之前，需要先安装软件。
按照以下步骤进行安装：1) 按照提供的安装程序双击运行。
2) 阅读并同意软件许可协议。
3) 选择安装位置，并“安装”按钮。
4) 等待安装过程完成。
5) 启动PSIM。
4、软件界面介绍PSIM的主要界面由以下几个部分组成：- 菜单栏：包含各种工具和选项供用户操作。
- 工具栏：常用工具的快捷方式按钮。
- 仿真器区域：用于设置仿真器参数和运行仿真。
5、仿真设计PSIM提供了丰富的电力电子器件库和模型，方便用户进行仿真设计和验证。
以下是进行仿真设计的基本步骤：1) 在器件库中选择所需的器件，如开关器件、控制器等。
2) 将所选器件拖放到仿真器区域。
3) 连接器件之间的电路元件，建立系统拓扑结构。
4) 设置器件和电路的参数。
5) 编写控制算法。
6) 运行仿真并分析仿真结果。
6、分析和优化在仿真运行完成后，PSIM提供了各种分析和优化工具，以帮助用户评估系统性能并进行优化。
以下是一些常见的分析和优化工具：- 波形绘制：绘制仿真结果的波形图。
- 参数优化：根据仿真结果，通过调整系统参数来优化性能。
- 频域分析：对仿真结果进行频谱分析，用于研究系统的频率响应。
- 敏感度分析：用于评估系统对参数变化的敏感性。
- 稳定性分析：评估系统的稳定性。
PSIM仿真..
1、点击新建按钮
弹出
3、点击保存按钮
2、新的电路图搭建界面
选择路径，输入文件名，按下保存即可
自动化与信工程学院电气系
--电子线路CAD--
2、分别选择元器件，放置在仿真空白界面中
A、点选元件后在电路
图中连续点左键即可连 续放置相同元件，如要 取消则按Esc； B、在未放下元件前点 选鼠标右键则可以将元 件旋转90度； C、依次放置所需元件
•开关导通时电阻10 μΩ ,
•关断为1MΩ。 •开关不需缓冲电路。
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PSIM允许使用10 的n 次方的数值，以下的后缀数值表示：
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主界面
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Edit菜单
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•三角波电源
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•阶跃电源
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•其他电源
分段线性电源
随机电源
数学功能电源
电压/电流控制源
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2 无源元件及支路
提供了独立电阻器，电感器，电 容器支流和集成RLC 支流。
相关元器件
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3、创建完成的仿真电路图，分别修改元件参数
仿真时间和步长设置
弹出
双击，修改元件参数
频率 占空比
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4、点击仿真按钮，仿真编译
psim闭环仿真参数
psim闭环仿真参数PSIM是一款用于电力系统仿真和电力电子设计的软件工具。
闭环仿真参数是指在进行电力系统闭环仿真时所需设定的参数。
本文将介绍PSIM闭环仿真参数的相关内容。
一、反馈控制器参数：在进行闭环仿真时，首先需要设置反馈控制器的参数。
反馈控制器是闭环系统中的核心部分，用于根据系统的输出信号进行控制决策。
常见的反馈控制器包括PID控制器、PI控制器等。
在PSIM中，可以通过设定控制器的比例增益、积分时间常数和微分时间常数等参数来实现对闭环系统的控制。
二、系统传递函数：闭环系统的传递函数是描述系统输入与输出之间关系的数学表达式。
在PSIM中，可以通过设定系统的传递函数来进行闭环仿真。
传递函数通常包括分子多项式和分母多项式，可以使用PSIM提供的函数库来定义系统的传递函数。
三、采样时间：在进行闭环仿真时，需要设定采样时间。
采样时间是指系统对输入信号进行采样的时间间隔。
合理的采样时间可以保证仿真结果的准确性和稳定性。
在PSIM中，可以通过设定采样时间来进行闭环仿真。
四、仿真时间：仿真时间是指进行闭环仿真的时间长度。
在PSIM中，可以设定仿真的起始时间和终止时间，以确定仿真的时间范围。
合理的仿真时间可以保证仿真结果的准确性和稳定性。
五、输入信号：在进行闭环仿真时，需要设定输入信号。
输入信号是指作用于闭环系统的控制信号或干扰信号。
在PSIM中，可以通过设定输入信号的波形、幅值和频率等参数来进行闭环仿真。
六、仿真精度：在进行闭环仿真时，需要设定仿真的精度。
仿真精度是指仿真结果与实际系统行为之间的偏差程度。
在PSIM中，可以通过设定仿真的步长和误差容限等参数来控制仿真的精度。
七、输出信号：在进行闭环仿真时，可以设定输出信号。
输出信号是指仿真系统的输出结果或反馈信号。
在PSIM中，可以通过设定输出信号的类型和格式来获得所需的仿真结果。
PSIM闭环仿真参数包括反馈控制器参数、系统传递函数、采样时间、仿真时间、输入信号、仿真精度和输出信号等。
psim仿真例程
psim仿真例程以下是一个使用PSIM进行仿真的简单例程：import numpy as npimport matplotlib.pyplot as pltfrom psim import PSIM# 创建PSIM仿真对象sim = PSIM()# 设置仿真参数sim.step_size = 1e-6 # 步长为1微秒# 定义系统动力学方程def system_dynamics(t, x, u):# 系统参数R = 1 # 电阻L = 0.1 # 电感C = 1e-5 # 电容# 系统方程dxdt = (1 / L) * (u - x / (R*C))return dxdt# 设置系统方程sim.set_system(system_dynamics)# 设置初始状态和输入信号x0 = 0 # 初始状态u = 10 # 输入信号# 运行仿真t, x = sim.simulate(x0, u)# 绘制仿真结果plt.plot(t, x)plt.xlabel('Time (s)')plt.ylabel('State')plt.title('Simulation Result')plt.grid(True)plt.show()上述代码演示了一个简单的RLC电路的仿真例程。
在PSIM中，首先创建一个PSIM仿真对象。
然后，设置仿真参数，如仿真步长。
接下来，定义系统动力学方程，这里使用一个简单的RLC 电路方程。
然后，通过 set_system 方法将系统方程传递给仿真对象。
设置初始状态和输入信号后，使用 simulate 方法运行仿真并返回仿真结果。
PSIM仿真设计单相桥式SPWM逆变器
PSIM仿真设计单相桥式PWM逆变器一、实验目的1.加深对SPWM基本原理的理解2.熟悉双极性脉冲宽度调制和单极倍频正弦脉宽调制的原理。
3.掌握PSIM仿真软件基本操作并搭建单相SPWM仿真验证双极性脉冲宽度调制和单极倍频正弦脉宽调制；实验验证单级倍频正弦脉宽调制的特点。
二、实验设备表4-1 实验所需设备表三、实验原理(一)、单相桥式电路（H桥）拓扑及其工作原理电压型全桥逆变电路共有四个开关管：T1、T2、T3、T4和四个续流二极管二极管D1、D2、D3、D4，如图4.1所示。
当T1、T4导通时，V ab=V D；当T2、T3导通时，V ab=-V D；当T1、T3导通时V ab=0；当T2、T4导通时，V ab=0（其中T1、T2不能同时导通；T3、T4不能同时导通）。
因此控制四个开关管的通断可以控制输出电压在V D、-V D、0之间变化。
(二)、SPWM 的原理采样控制理论有一个重要的原理——冲量等效原理：大小、波形不相同的窄脉冲变量，例如电压V(t)，作用于惯性系统（例如RLC电路）时，只要它们的冲量，即变量对时间的积分相等，其作用效果相同。
V DV o 图3-1 单相桥式逆变电路的拓扑结构图3-2 用SPWM电压等效正弦电压如果将图3-2所示的标准正弦波等分成很多份，那么一个连续的正弦波也可以看作是一系列幅值为正弦波片段的窄脉冲组成。
如果每个片段的面积分别与①、②、③…所示一系列等宽不等高的矩形窄脉冲的面积相等，那么从冲量等效的观点看，由①、②、③…这些等宽不等高矩形脉冲波构成的阶梯波和标准正弦波是等效的。
进一步，如果让图3-1所示逆变器产生如图3-2所示一系列幅值为±U d 的等高不等宽矩形电压窄脉冲，每个电压脉冲的面积（冲量）分别与①、②、③…面积相等，于是图3-2中的登高不等宽的脉冲电压和正弦电压也是冲量等效的。
作用于R、L、C惯性系统后基本是正弦波。
※(三)、双极性正弦脉冲宽度调制（重点）图3-3 双极性正弦脉宽调制输出波形基于载波的SPWM如图3-3所示，图中的高频三角波v c成为载波，正弦波v r称为调制波或参考调制波。
高速pcb设计和apsim仿真工具
高速PCB设计与APSIM仿真的协同工作流程
数据共享
迭代优化
通过将仿真结果反馈给设计工程师，实现高速PCB 设计与仿真的迭代优化，提高设计效率和质量。
APSIM仿真工具能够与高速PCB设计软件进 行数据共享，实现设计数据与仿真数据的无 缝对接。
协同工作
APSIM仿真工具与高速PCB设计软件之间的 协同工作流程能够缩短产品上市时间，提高 设计成功率。
信号完整性分析
在高速PCB设计中，信号完整 性是关键因素，需要进行仿真 分析以确保信号传输的稳定性
和可靠性。
电磁兼容性分析
随着信号速率的提高，电磁干 扰问题愈发突出，需要进行电 磁兼容性仿真以优化PCB布局
和布线。
热分析
高密度集成元器件在高速PCB 中产生大量热量，需要进行热
仿真以优化散热设计。
APSim仿真工具在高速PCB设计中的应用
高速PCB设计与APSIM仿真工具
目录
• 高速PCB设计基础 • APSim仿真工具介绍 • 高速PCB设计与APSIM仿真的结合 • 案例分析 • 结论与展望
01
高速PCB设计基础
PCB设计的基本概念
PCB
印刷电路板，是电子系统中的基础部件，用于实 现电子元器件之间的连接。
PCB设计
根据电路原理图和相关要求，利用设计软件进行 电路板的布局和布线的过程。
地弹
当信号线上的电流发生变化时， 地平面会产生电压波动，称为地 弹。减小地弹的方法包括增加接 地面、使用多层板等。
02
APSim仿真工具介绍
APSim仿真工具概述
APSim（Advanced Printed Circuit Board Simulator）是一款用于高速 PCB（印刷电路板）设计的仿真工具， 它能够模拟电路板中信号的传输、电 磁场和热传导等物理现象。
三电平空间电压矢量的PSIM仿真
三电平空间电压矢量的PSIM仿真三电平空间电压矢量仿真一. 三电平的主电路结构本方针三电平逆变电路的主回路采用二极管钳位型拓扑结构，如图1所示图1 三电平逆变器主电路二. 三电平的仿真计算2.1 三电平逆变器SVPWM的α-β计算方法三电平逆变器与两电平SVPWM逆变器在SVPWM调制原理上是一致的，但由于三电平逆变器需要控制的矢量比两电平的多，算法也复杂。
三电平逆变器的SVPWM算法，主要包括参考矢量所在的扇区号的判断，开关矢量作用时间计算，及所选矢量作用顺序的确定。
三电平逆变器共有27个基本矢量可供选择，整个空间电压矢量图划分为6个大扇区36个小三角形区域(见图2)。
图2 图2 三电平逆变器SVPWM算法区域划分本文采用α-β极坐标计算法，整个算法的基本思想是:1，确定用来合成参考电压矢量的三个系统内部电压矢量;2，参考矢量所在扇区及区域的判断;3，各个矢量作用时间的计算;4，确定实际的开关矢量及其作用顺序。
(1) 参考电压矢量所在的大扇区的判断结合图3.，由正六边形空间矢量图可以看出:其中，由上式可以转化为则Vr处于第?扇区;同理，如果则Vr处于第?扇区;同理，如果则Vr处于第?扇区;同理，如果则Vr处于第?扇区;同理，如果则Vr处于第?扇区;同理，如果则Vr处于第?扇区;对以上条件作进一步分析，上述判断方法可进一步简化。
Vr所在扇区由三式与0的关系决定，由此，可以定义变量定义三个变量A，B，C，若Vrl>0，则A=1，否则A=0;若Vr2>0，则B=1，否则B=0;若Vr3>0，则C=1，否则C=0。
组合共有8种，但A、B、C不会同时为1或同时为0，所以实际的组合是6种，令N=A+2B+4C，A、B、C的组合取不同的值对应着不同的扇区，并且是一一对应的。
N与扇区数sector的对应关系如表1。
(2) 参考电压矢量所在小三角形区域的判断每一个扇区又可以分为六个小区域。
以第I扇区为例，如图4所示。
电力电子系统仿真软件介绍及实例分析
MATL AB/Simulink为运行环境,
3
熟悉Simulink的用户,会很轻松的掌
握PLECS软件的编辑原理。
5
当仿真既含有电路部分又含有复杂的
控制方案的系统时，
2
作为Simulink的工具箱,和
Simulink下的其他模块并列存在.
4
PLECS是特别为电力电子系统的仿真
而开发的，
6
它同样是一个非常有效实用的工具。
单击此处 添加大标 题内容
MATL AB是MATrix L ABorator y的缩写，是一款由美国 The MathWorks公司出品的商业数学软件。MATL AB是一种 用于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的高级 技术计算语言和交互式环境。除了矩阵运算、绘制函数/数据 图像等常用功能外，MATL AB还可以用来创建用户界面及与 调用其它语言（包括C，C++和FORTRAN）编写的程序。 尽管MATL AB主要用于数值运算，但利用为数众多的附加工 具箱（Toolbox）它也适合不同领域的应用，例如控制系统 设计与分析、图像处理、信号处理与通讯、金融建模和分析 等。另外还有一个配套软件包Simulink，提供了一个可视化 开发环境，常用于系统模拟、动态/嵌入式系统开发等方面。
Controller simulation result
Simulation diagram
Controller simulation result
添加标题
DC voltage
2.PMSM speed
添加标题
PMSM current A)
4.Grid voltage/current(ph.
Matlab 控制工具箱
PSIM仿真软件在交流电机调速教学中的应用
PSIM仿真软件在沟通电机调速教学中的应用一、PSIM仿真软件的基本原理和功能PSIM仿真软件是一种基于PC的电力电子系统仿真工具，具有强大的建模、仿真、数据分析和任务管理等功能。
它基于瞬态模型和周期模型，能够对复杂的电力电子系统进行高速仿真和分析。
PSIM提供了丰富的电气元件模型、控制策略模型和传感器模型，可以对沟通电机调速系统进行准确的建模和仿真。
二、PSIM在沟通电机调速教学中的应用1. 建立沟通电机调速系统模型：PSIM提供了丰富的电气元件模型，如电阻、电感、电容以及各种功率晶体管、开关等，同砚可以通过PSIM快速建立沟通电机调速系统的仿真模型。
通过可视化的界面，同砚可以直观地了解沟通电机调速系统的组成和工作原理。
2. 仿真和调试沟通电机控制策略：PSIM可以模拟各种常见的沟通电机调速控制策略，包括开环控制、闭环控制和矢量控制等。
同砚可以在仿真环境中实时观察电机转速、转矩等参数的变化，并通过调试控制策略来实现所需的电机调速效果。
这为同砚提供了一个安全、实践的进修平台，防止了实际操作中可能带来的安全风险。
3. 分析沟通电机调速系统性能：PSIM具有强大的数据分析功能，同砚可以通过PSIM对沟通电机调速系统的性能进行分析。
通过改变控制参数和电气参数，同砚可以观察到系统响应的变化，从而理解和精通沟通电机调速系统的调试方法和技巧。
4. 设计沟通电机调速系统试验：PSIM还可以援助同砚设计沟通电机调速系统试验。
同砚可以在仿真环境中先进行试验设计和参数优化，然后再进行实际试验。
这样可以大大节约试验时间和成本，并提高同砚的试验效果和操作技能。
三、PSIM在沟通电机调速教学中的优势和局限性1. 优势：PSIM提供了直观、高效、安全的进修平台，同砚可以通过PSIM进行电机调速仿真和控制策略调试，加深对沟通电机调速原理和方法的理解。
PSIM具有友好的操作界面和丰富的功能模块，适用于不同层次和不同背景的同砚。
psim仿真项目buck电路
作业2：（1）完成下面题2.9中的4个问题（注：假设所有器件为理想器件，注意peak ripple不是峰-峰值(peak-peak ripple)，正负对称时，peak ripple是peak-peak ripple 的一半，不对称时，以正/负peak ripple的最大者为准。
解答：1：电路仿真结构图如图所示：在占空比为0.5时候，稳定之后输出电流波i形为：t当占空比为0.75时候，电流i波形如图：t当占空比为0.9时候，电流t i 波形如图：分析：晶闸管为半控型器件，只有当加在控制级K 上的电压超过其导通电压时才能电流流通。
但是其电流有一定的上升过程，启动完之后才能够达到稳定状态。
可以看出，电流波形和输入的方波占空比一致。
2：分析L2和C2之间的稳定电压电流：由Buck 电路可知，电容两端的电压V V V L -=g 2 同时，由电感充放电能量守恒可知：off 2on 2t t -+=L L V V即：off on g t t )V V V =-（ 解之可得：g offon ont t t V V +=取占空比：q=offon ont t t +则电容2C 输出电压为g q V V =电感的输出电压g 2q 1V V L ）（-=直流平均后电感的输出电流为RI L g 2qV =3：在直流电源侧的输入滤波器电感电流不能突变，电容电压不能突变，因此存在相应的纹波。
其中，在开关管导通关断的不稳定时刻，电感电流和电容电压存在纹波。
正常导通时。
电容电流111i i i -=L C ，此电压导致其输出电容存在漏电压则）（on 111t -dt i 1dt )i i (1RV C C V L L C ⎰⎰=-=∆ 电容电压的峰值为：21C V ∆而在开关管关断的时候，电感电流出现纹波，其中，在电源电压，L1和C1 的回路中，电感的纹波电压和电容的纹波电压一致。
则：offL C L t iL L V V ∆==∆=∆dt di 2L 11 解得：LV C L 2t i off∆=∆ 4:由题意可知：输入电压为Vg=48V ，输出电压为V=36V 时，q=3/4=0.75 因为c %21V V C =∆=48*0.02=0.96所以其电容电压峰峰值为1.92V 且输入电压的纹波值A L m 20i =∆ 所以电感电流的峰峰值为40mA将以T=0.01ms ，q=0.075，A L 5.4i 1=上参数带入3的表达式中mA 402t i off=∆=∆L V C L V R VC C V L L C 92.1t -dt i 1dt )i i (1on 111==-=∆⎰⎰）（可以解得：C1=5.86u ，L1=60u 系统仿真图如下：电压波形如下：由图可见，电感电压的纹波峰峰值为1.90V电感电流波形如下：此时期峰峰值约为36mA（2）考虑电容器C1和C2的ESR时（其它器件为理想器件，忽略两个电容纹波之间的相互影响），重新完成上述4个问题。
psim与simulink联合仿真步骤
（1）在PSIM 安装目录下，运行程序文件“SetsimPath.exe”，将“SimCoupler Module”以S 函数的形式嵌入MA TLAB/Simulink，以实现两种软件之间的数据交换，达到联合仿真的目的。
（或者直接在打开的psim菜单“utilities”中点击“SimCoupler setup”）（2）在PSIM 中搭建主电路仿真模型，并在Elements/Control/SimCoupler 下拉菜单中，分别用In Link Node 和Out Link Node 与主电路仿真模型的输入输出变量相连。
并使用Simulate/Arrange Slink Nodes菜单项排列各In/Out Link Nodes 的顺序，以便Simulink 环境下的SimCoupler Block按相同的顺序显示各输入输出端口。
Simulate/generate netlist file菜单项来产生网络表，并保存在同一目录下。
在Simulink 环境下从工具包窗口中的S-function SimCoupler 菜单下放置一个SimCoupler Block 到所建立的mdl 模型文件中，用来代替PSIM 中的主电路部分。
（或直接随便复制一个simcoupler过来）右键simcouple模块，点击block parameters （s-function），修改模块参数如下，点击OK，使得模块与psim中的主电路关联，确定后，模块输入输出端口就随之改变。
双击SimCoupler Block模块，输入新建网络表文件所在位置的详细路径。
然后点击确定。
再创建完整的控制算法部分仿真模型（5）在进行PSIM 和Matlab/Simulink 联合仿真的时候，合理设置Simulink 中的各项参数对于仿真成功与否至关重要。
其中，对Simulation Parameter 中的“solver type” 和“time step” 选项有严格的限制，solver type 即可选择定步长（Fixed-step）也可选择变步长（Variable-Step）。
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作用：测量电路的电压和电流，并把它们传到控制电路。
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2、探头和仪表
作用：来测量电压，电流，功率和其他值。
连接方式：串或并其中。
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控制部分
开关控制器 传递函数 计算模块 逻辑元器件
数字控制模块
PISM的开关模型是理想化的，导通或者关断瞬间 可以忽略的。开关导通时电阻10 μΩ ,而关断为1MΩ。 开关不需缓冲电路。
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•单开关管
二极管
晶闸管
可关断晶闸管
BJT
MOSFET
IGBT
双向开关
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4 检测单元
作用：连接门极控制信号和功率开关。输入是来自控 制电路的逻辑信号，并传到功率电路作为门信号。
On-off switch controllers are used as the
interface between control gating signals and
power switches.
The input, which is a logic signal (either 0
3、α控制器
作用：控制晶闸管开关或桥的延迟角。 控制器有3 个输入： α 值：移相α 角度延迟 同步信号：同步信号从低到高的转变（0 到1），提供了同步， 并且与延迟角α 等于0 的时刻相一致。 使能信号：使能输出。
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相关元器件
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3、创建完成的仿真电路图，分别修改元件参数
仿真时间和步长设置
弹出
双击，修改元件参数
频率 占空比
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4、点击仿真按钮，仿真编译
仿真按钮
三种方法：
A、Simulate-> B、左侧仿真按钮； C、F8
Run Simulation；
•电阻器，电感器，和电容器
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3.电力开关器件
PSIM的两种基本开关
开关模式:它运行于截止区域（导通状态）或者饱和区 域（关断状态）。
线性模式:可以工作于关断，线性或者饱和区 线性开关包括： -npn bipolar junction transistor（NPN_1） -pnp bipolar junction transistor（PNP_1）
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工作在开关模式的开关： - Diode （DIODE） and DIAC （DIAC） - Thyristor （THY） and TRIAC （TRIAC） 自关断开关，例如： - Gate-Turn-Off switch （GTO） -npn bipolar junction transistor （NPN） - pnp bipolar junction transistor （PNP） - Insulated-Gate Bipolar Transistor （IGBT） - n-channel Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor （MOSFET） and p-channel MOSFET （MOSFET_P） - Bi-directional switch （SSWI）
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所有元件
拉线 运行仿真 观看波形图
常用元件
图3 仿真电路图构建图
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从Buck电路为例
L Q1 Vin + Cin D
无隔离BUCK电路
iL
Co
R + -
Vo
这个电路的工作过程是什么样的？
能画出各点的工作波形吗？
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View菜单
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Subcircuit菜单
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Elements菜单
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Simulation菜单
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•开关导通时电阻10 μΩ ,
•关断为1MΩ。 •开关不需缓冲电路。
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PSIM允许使用10 的n 次方的数值，以下的后缀数值表示：
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主界面
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Edit菜单
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开关控制器
传感器
控制电路
图2 以上4部分之间的关系
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PSIM主要包括两个界面：
仿真电路图构建界面和仿真结果输出界面。
•仿真电路图构建界面： 1、元器件的选择，包括各种电源，无源元件及支路，电力 开关器件及模块，检测单元等； 2、参数的设置，对各种元器件参数设置；
or 1) from the control circuit, is passed to the power circuit as the gating signal.
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•三角波电源
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•阶跃电源
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•其他电源
分段线性电源
随机电源
数学功能电源
电压/电流控制源
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2 无源元件及支路
提供了独立电阻器，电感器，电 容器支流和集成RLC 支流。
第二讲
电力电子仿真软件PSIM使用基础
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下周2 （808.811） -------- 9,10节实验课
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简
介
PSIM是专门为电力电子和电动机控制设计的一款仿真软件。
它可以快速的仿真和便利地与用户接触，为电力电子电路的解析、
控制系统设计、电机驱动研究等有效提供强有力的仿真环境。
PSIM仿真软件： 电路示意图的程序PSIM； PSIM仿真器；
波形形成过程项目SIMVIEW。
图1 仿真环境图解
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一个电路在PSIM里表现为4个部分： 电力电路，控制电路，传感器和开关控制器。
电力电路
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常用元件说明
1 电源
2 无源元件及支路
3 电力开关器件及模块
4 检测单元
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1. 电源
• 直流电源
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•正弦电源 单相
三相
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•方波电源
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其他功能模块
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开关控制器
1、开关驱动模块
驱动模式： 直接指定（用驱动模块GATING）
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注释：开关驱动模块只可以连接到开关的 门极。不能与其他器件连接
例：
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2、通断控制器
3、仿真编译，查看仿真结果操作。
•仿真结果输出界面：
对仿真结果使用不同方式进行显示。
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PSIM仿真界面
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PSIM仿真输出界面
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PISM的开关模型是理想化的 •导通或者关断瞬间可以忽略的。
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输出电压波形
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增加波形显示框
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5、仿真波形图
添加
变量
添加 删除
删除
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图4 仿真结果输出图
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1、点击新建按钮
弹出
3、点击保存按钮
2、新的电路图搭建界面
选择路径，输入文件名，按下保存即可
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2、分别选择元器件，放置在仿真空白界面中
A、点选元件后在电路
图中连续点左键即可连 续放置相同元件，如要 取消则按Esc； B、在未放下元件前点 选鼠标右键则可以将元 件旋转90度； C、依次放置所需元件
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从Buck电路为例
L Q1 Vin + Cin D Co R
无隔离BUCK电路