电力电子的常用仿真软件
几款主流电子电路仿真软件优缺点比较
几款主流电子电路仿真软件优缺点比较电子电路仿真技术是当今相关专业学习者及工作者必须掌握的技术之一,它有诸多优点:第一,电子电路仿真软件一般都有海量而齐全的电子元器件库和先进的虚拟仪器、仪表,十分方便仿真与测试;第二,仿真电路的连接简单快捷智能化,不需焊接,使用仪器调试不用担心损坏;大大减少了设计时间及金钱的成本;第三,电子电路仿真软件可进行多种准确而复杂的电路分析。
随着电子电路仿真技术的不断发展,许多公司推出了各种功能先进、性能强劲的仿真软件。
既然它们能百家争鸣,那么肯定是在某些方面各有优劣的。
下面就针对几款主流电子电路仿真软件的优缺点进行比较。
(1) Multisim在模电、数电的复杂电路虚拟仿真方面,Multisim是当之无愧的一哥。
它有形象化的极其真实的虚拟仪器,无论界面的外观还是内在的功能,都达到了的最高水平。
它有专业的界面和分类,强大而复杂的功能,对数据的计算方面极其准确。
在我们参加电子竞赛的时候,特别是模拟方向的题目,我们用得最多的仿真软件就是Multisim。
同时,Multisim不仅支持MCU,还支持汇编语言和C语言为单片机注入程序,并有与之配套的制版软件NI Ultiboard10,可以从电路设计到制板layout一条龙服务。
Multisim的缺点是,软件过于庞大,对MCU的支持不足,制板等附加功能比不上其他的专门的软件。
(2)TinaTina的界面简单直观,元器件不算多,但是分类很好,而且TI公司的元器件最齐全。
在比赛时经常用到TI公司的元器件,当在Multisim找不到对应的器件时,我们就会用到Tina来仿真。
Tina的缺点是,功能相对较少,对TI公司之外的元器件支持较少。
(3) ProteusProteus作为一款集电路仿真、PCB设计、单片机仿真于一体软件,它不仅含有大量的基于真实环境的元器件,支持众多主流的单片机型号及通用外设模型,还提供最优秀的实时显示效果,它的动态仿真是基于帧和动画的,因此提供更好的视觉效果。
几种电源的仿真软件
几种电源仿真软件介绍(转摘)IsSpice是美国Intusoft公司推出的一种商业仿真软件,是ICAP/4软件集成系统的重要组成部分。
ICAP/4软件集成系统主要由SpiceNet、PreSPice、InSpice和IntuScope四大功能模块组成。
ICAP/4的工作流程是:首先进入SpiceNet绘制电路图,并生成相应的Netlist文件,然后执行IsSpice仿真软件模块,在仿真之前系统将自动连接PreSpice仿真资料库中的元件模型,仿真完成之后利用IntuScope波形分析处理模块对仿真模型进行分析处理。
SpiceNet是电路原理图绘制模块,主要实现电路原理图的绘制、Netlist文件的自动生成、瞬态波形显示以及交互式仿真控制。
SpiceNet与当前流行的各种仿真系统兼容,其输出文档格式适用于Mentor、OrCAD和Protel系统。
ICAP/4工业版的PreSpice元件资料库中包含10,000种以上的元件模型,以ASCⅡ格式保存,用户可以随时通过仿真模型浏览器Parts Browser对不同元器件供应商提供的元件模型进行浏览。
同时,ICAP/4系统还提供了100多个通用模型,输入相应的元件参数后即可直接调用。
另外,用户可以即时通过Internet下载最新的元件库。
InSpice是具有完善的仿真控制功能的交互式仿真软件,其主要特点包括:(1)瞬态波形显示;(2)电路元件电压、电流、功耗及模型参数显示;(3)采用ICL交互式编程语言控制仿真过程;(4)可进行成组参数扫描;(5)可进行交流、直流、瞬态、噪声、傅立叶、失真度、温度、直流灵敏度、蒙特卡罗分析和最佳化分析;(6)可测量电路参数临界值。
IntuScope波形分析处理软件能够实现数字式存储示波器和频谱分析仪的功能,能够对仿真结果进行实时分析和计算处理。
主要能够实现:(1)显示各种分析类型的仿真波形;(2)波形分析参数包括:有效值、峰-峰值、平均值、最大值、最小值;(3)允许同时显示和分析大量波形;(4)可进行回归、滤波、增益、相位、上升/下降时间分析和计算。
六款主流电子电路仿真软件优缺点比较
六款主流电子电路仿真软件优缺点比较随着电子电路仿真技术的不断发展,许多公司推出了各种功能先进、性能强劲的仿真软件。
既然它们能百家争鸣,那么肯定是在某些方面各有优劣的。
本文主要针对Multisim、Tina、Proteus、Cadence、Matlab仿真工具包Simulink及Altium Designer等这六款软件的优缺点做了对比分析,具体的跟随小编一起来了解一下。
(1)Multisim在模电、数电的复杂电路虚拟仿真方面,Multisim是当之无愧的一哥。
它有形象化的极其真实的虚拟仪器,无论界面的外观还是内在的功能,都达到了的最高水平。
它有专业的界面和分类,强大而复杂的功能,对数据的计算方面极其准确。
在我们参加电子竞赛的时候,特别是模拟方向的题目,我们用得最多的仿真软件就是Multisim。
同时,Multisim不仅支持MCU,还支持汇编语言和C语言为单片机注入程序,并有与之配套的制版软件NI Ultiboard10,可以从电路设计到制板layout一条龙服务。
Multisim的缺点是,软件过于庞大,对MCU的支持不足,制板等附加功能比不上其他的专门的软件。
(2)TinaTina的界面简单直观,元器件不算多,但是分类很好,而且TI公司的元器件最齐全。
在比赛时经常用到TI公司的元器件,当在Multisim找不到对应的器件时,我们就会用到Tina来仿真。
Tina的缺点是,功能相对较少,对TI公司之外的元器件支持较少。
(3)ProteusProteus作为一款集电路仿真、PCB设计、单片机仿真于一体软件,它不仅含有大量的基于真实环境的元器件,支持众多主流的单片机型号及通用外设模型,还提供最优秀的实时显示效果,它的动态仿真是基于帧和动画的,因此提供更好的视觉效果。
Proteus支持单片机汇编语言的编辑/编译/源码级仿真,内带8051、A VR、PIC的汇编编译器,也可以与第三方集成编译环境(如IAR、Keil和Hitech)结合,进行高级语言的源码级仿真和调试。
电力电子的常用仿真软件
目前常用的电力电子模拟电路仿真软件大体可以分为以下几 类,一类是利用包括有详细器件模型的通用电路仿真软件如 SPICE,SABER进行电力电子电路仿真;另一类是在现有的专 用仿真软件如电力系统仿真软件EMTP中加入以理想开关为模 型的电力电子器件模型,从而将仿真领域扩展到包括电力电子 装置的系统分析中。还有一类是对电子电路某些方面,如热学, 电磁兼容等,的特性进行分析的软件用于电力电子电路的设计 以提高产品的可靠性。
1998年OrCAD公司并购了MicroSim公司,经过重新集成的OrCAD/PSPICE软件的 环境如图1所示,主要包括作为前处理的OrCAD Capture组件,用于电路原理图设计, 仿真参数设置以及产生电网络连接表(Netlist);仿真器OrCAD Pspice随后根据上述 网络连接表对电路进行仿真。一旦设计的原理图通过验证,就可以进入后续的Layout Plus程序进行印刷电路板版图的设计,或进入Express进行可编程逻辑元件(PLD)的 设计。现在该公司又被Cadence公司并购,所推出的9.2版即是该公司命名并进行了重 新组合。
ORCAD/PSPICE简介
1.3.1 历史和基本特点
OrCAD是美国OrCAD Systems 公司于上个世纪80年代推出的通用逻辑电路设计软 件包,它包括电路原理图设计组件ORCAD/SDT(Schematic Design Tool),逻辑电 路仿真组件ORCAD/VST(Verification and Simulation Tools),可编程逻辑电路设计 组件ORCAD/PLD(Programmable Logic Device),和印刷电路板版图设计组件 ORCAD/PCB(Printed Circuit Board)。设计人员可以首先借助SDT对电路原理图进 行设计,并经过后处理生成相应的电路连接网表文件;该文件随后作为VST的输入, 在用户设置的输入信号作用下,根据电路的结构拓扑关系和各单元的功能和延迟特性 ,进行仿真,通过分析电路中各节点的逻辑状态变化来确定所设计的电路是否满足预 定的要求;在电路设计完成后,即可直接调用PCB组件根据设计好的电路原理图进行 印制版图的设计,从而完成逻辑电路计算机辅助设计的全过程。
全球最专业的电力电子系统模拟工具PLECS
全球最专业的电力电子系统模拟工具PLECS瑞士PLEXIM GmbH公司开发的系统级电力电子仿真软件PLECS,目前在欧美使用的非常流行。
PLECS是一个用于电路和控制结合的多功能仿真软件,尤其适用于电力电子和传动系统。
不管在是工业领域中的开发者或是学术研究者,PLECS能够加速您对电气系统的设计和分析,大大缩短产品研发周期,提高科研效率。
PLECS以其准确快速的性能、友好的操作界面和诸多有意义的波形分析工具等众多优势,成为当今电力电子工程师追捧的一款仿真软件,被誉为“全球最专业的系统级电力电子电路仿真软件”。
PLEXIM GmbH公司打破了传统意义上的软件开发战略,八年来,该公司采集全球超过40多个国家的PLECS用户的反馈,对PLECS进行定期升级,更多符合电力电子研发工作人员使用的新功能,使得PLECS越来越多的受到使用者的青睐。
一、PLECS产品组成如今的PLECS,已经拥有PLECS Blockset(嵌套版本)(PLECS作为在MATLAB®/Simulink®运行环境下的一款高速电力电子电路仿真工具) 和PLECS Standalone版本(独立版本)两个版本。
版本也由2002年的1.0.1升级至如今的3.1.8。
1、PLECS Blockset (MATLAB/Simulink嵌套版)PLECS嵌套版是基于PLECS以MATLAB/Simulink为运行环境,作为Simulink的工具箱,和Simulnk下的其他模块并列存在,实现无缝兼容。
熟悉Simulink的用户,会很轻松的掌握PLECS软件的编辑原理。
PLECS是特别为电力电子系统的仿真而开发的,当仿真既含有电路部分又含有复杂的控制方案的系统时,它同样是一个非常有效实用的工具。
PLECS与MATLAB/Simulink的结合使用,既有效利用了MATLAB在系统级仿真时控制策略实现较为方便准确的优点,同时弥补了其在电力电子器件级仿真时模型不够精确,元件库不够丰富的缺点,大大的提高了Simulink的模拟仿真性能。
全球最专业的电力电子系统模拟工具PLECS
全球最专业的电力电子系统模拟工具PLECS瑞士PLEXIM GmbH公司开发的系统级电力电子仿真软件PLECS,目前在欧美使用的非常流行。
PLECS是一个用于电路和控制结合的多功能仿真软件,尤其适用于电力电子和传动系统。
不管在是工业领域中的开发者或是学术研究者,PLECS能够加速您对电气系统的设计和分析,大大缩短产品研发周期,提高科研效率。
PLECS以其准确快速的性能、友好的操作界面和诸多有意义的波形分析工具等众多优势,成为当今电力电子工程师追捧的一款仿真软件,被誉为“全球最专业的系统级电力电子电路仿真软件”。
PLEXIM GmbH公司打破了传统意义上的软件开发战略,八年来,该公司采集全球超过40多个国家的PLECS用户的反馈,对PLECS进行定期升级,更多符合电力电子研发工作人员使用的新功能,使得PLECS越来越多的受到使用者的青睐。
一、PLECS产品组成如今的PLECS,已经拥有PLECS Blockset(嵌套版本)(PLECS作为在MATLAB®/Simulink®运行环境下的一款高速电力电子电路仿真工具) 和PLECS Standalone版本(独立版本)两个版本。
版本也由2002年的1.0.1升级至如今的3.1.8。
1、PLECS Blockset (MATLAB/Simulink嵌套版)PLECS嵌套版是基于PLECS以MATLAB/Simulink为运行环境,作为Simulink的工具箱,和Simulnk下的其他模块并列存在,实现无缝兼容。
熟悉Simulink的用户,会很轻松的掌握PLECS软件的编辑原理。
PLECS是特别为电力电子系统的仿真而开发的,当仿真既含有电路部分又含有复杂的控制方案的系统时,它同样是一个非常有效实用的工具。
PLECS与MATLAB/Simulink的结合使用,既有效利用了MATLAB在系统级仿真时控制策略实现较为方便准确的优点,同时弥补了其在电力电子器件级仿真时模型不够精确,元件库不够丰富的缺点,大大的提高了Simulink的模拟仿真性能。
几种电源仿真软件介绍
几种电源仿真软件介绍(转摘)IsSpice是美国Intusoft公司推出的一种商业仿真软件,是ICAP/4软件集成系统的重要组成部分。
ICAP/4软件集成系统主要由SpiceNet、PreSPice、InSpice和IntuScope四大功能模块组成。
ICAP/4的工作流程是:首先进入SpiceNet绘制电路图,并生成相应的Netlist文件,然后执行IsSpice仿真软件模块,在仿真之前系统将自动连接PreSpice仿真资料库中的元件模型,仿真完成之后利用IntuScope波形分析处理模块对仿真模型进行分析处理。
SpiceNet是电路原理图绘制模块,主要实现电路原理图的绘制、Netlist文件的自动生成、瞬态波形显示以及交互式仿真控制。
SpiceNet与当前流行的各种仿真系统兼容,其输出文档格式适用于Mentor、OrCAD和Protel系统。
ICAP/4工业版的PreSpice元件资料库中包含10,000种以上的元件模型,以ASCⅡ格式保存,用户可以随时通过仿真模型浏览器Parts Browser对不同元器件供应商提供的元件模型进行浏览。
同时,ICAP/4系统还提供了100多个通用模型,输入相应的元件参数后即可直接调用。
另外,用户可以即时通过Internet下载最新的元件库。
InSpice是具有完善的仿真控制功能的交互式仿真软件,其主要特点包括:(1)瞬态波形显示;(2)电路元件电压、电流、功耗及模型参数显示;(3)采用ICL交互式编程语言控制仿真过程;(4)可进行成组参数扫描;(5)可进行交流、直流、瞬态、噪声、傅立叶、失真度、温度、直流灵敏度、蒙特卡罗分析和最佳化分析;(6)可测量电路参数临界值。
IntuScope波形分析处理软件能够实现数字式存储示波器和频谱分析仪的功能,能够对仿真结果进行实时分析和计算处理。
主要能够实现:(1)显示各种分析类型的仿真波形;(2)波形分析参数包括:有效值、峰-峰值、平均值、最大值、最小值;(3)允许同时显示和分析大量波形;(4)可进行回归、滤波、增益、相位、上升/下降时间分析和计算。
电力系统仿真软件介绍
电力系统仿真软件的分类较为复杂,按照不同标准可分为:实时与非实时,短时与长时间等不同种类,而各个仿真软件在功能上都具有综合性,只是侧重点有所不同,在报告的最后有各类仿真软件功能的比较,以下为较著名的仿真软件的介绍。
1 EMTDC/PSCADEMTDC是一种世界各国广泛使用的电力系统仿真软件,PSCAD是其用户界面,一般直接将其称为PSCAD。
使得用户能更方便地使用EMTDC进行电力系统分析,使电力系统复杂部分可视化成为可能。
PSCAD/EMTDC基于dommel电磁暂态计算理论,适用于电力系统电磁暂态仿真。
EMTDC(Electro Magnetic Transient in DC System)即可以研究交直流电力系统问题,又能完成电力电子仿真及其非线性控制的多功能工具。
PSCAD由Manitoba HVDC research center开发。
2 PSAPACPSAPAC由美国EPRI开发,是一个全面分析电力系统静态和动态性能的软件工具。
其包含多个模块,其中部分模块可以单独使用。
模块和功能如下:DYNRED(Dynamic Reduction Program):网络化简与系统的动态等值,保留需要的节点。
LOADSYN(Load Synthesis Program):模拟静态负荷模型和动态负荷模型。
IPFLOW(Interactive Power Flow Program):采用快速分解法和牛顿-拉夫逊法相结合的潮流分析方法,由电压稳态分析工具和不同负荷、事故及发电调度的潮流条件构成。
TLIM(Transfer Limit Program):快速计算电力潮流和各种负荷、事故及发电调度的输电线的传输极限。
DIRECT:直接法稳定分析软件弥补了传统时域仿真工作量大、费时的缺陷,并且提供了计算稳定裕度的方法,增强了时域仿真的能力。
LTSP(Long Term Stability Program):LTSP是时域仿真程序,用来模拟大型电力系统受到扰动后的长期动态过程。
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。
电力系统仿真软件介绍(作业)
电力系统分析软件介绍1 EMTDC/PSCADEMTDC是一种世界各国广泛使用的电力系统仿真软件,PSCAD是其用户界面,一般直接将其称为PSCAD。
使得用户能更方便地使用EMTDC进行电力系统分析,使电力系统复杂部分可视化成为可能。
PSCAD/EMTDC基于dommel电磁暂态计算理论,适用于电力系统电磁暂态仿真。
EMTDC(Electro Magnetic Transient in DC System)即可以研究交直流电力系统问题,又能完成电力电子仿真及其非线性控制的多功能工具。
PSCAD由Manitoba HVDC research center开发。
2 PSAPACPSAPAC由美国EPRI开发,是一个全面分析电力系统静态和动态性能的软件工具。
其包含多个模块,其中部分模块可以单独使用。
模块和功能如下:DYNRED(Dynamic Reduction Program):网络化简与系统的动态等值,保留需要的节点。
LOADSYN(Load Synthesis Program):模拟静态负荷模型和动态负荷模型。
IPFLOW(Interactive Power Flow Program):采用快速分解法和牛顿-拉夫逊法相结合的潮流分析方法,由电压稳态分析工具和不同负荷、事故及发电调度的潮流条件构成。
TLIM(Transfer Limit Program):快速计算电力潮流和各种负荷、事故及发电调度的输电线的传输极限。
DIRECT:直接法稳定分析软件弥补了传统时域仿真工作量大、费时的缺陷,并且提供了计算稳定裕度的方法,增强了时域仿真的能力。
LTSP(Long Term Stability Program):LTSP是时域仿真程序,用来模拟大型电力系统受到扰动后的长期动态过程。
为了保证仿真的精确性,提供了详细的模型和方法。
VSTAB(V oltage Stability Program):该程序用来评价大型复杂电力系统的电压稳定性,给出接近于电压不稳定的信息和不稳定机理。
Orcad仿真教程
• Saber
– Saber模拟及混合信号仿真软件是美国Synopsys公司的一款EDA软件 ,被誉为全球最先进的系统仿真软件。仿真结果非常接近实际电路 ,因此SABER的仿真结果也受到比较多的认可。
• MATLAB,
– 是美国MathWorks公司出品的商业软件,功能非常强大,可用于数值计算、 数据分析、算法开发、高级计算语言和交互式环境,主要包括MATLAB和 Simulink两大部分。MATLAB是更加通用的系统仿真软件,不仅仅用于电路 仿真,还用于如机械、流体、电池等各种系统的仿真。由于MATLAB的强大 2014/7/7 功能和友好的开发接口,很多仿真软件都提供了MATLAB的接口。 2
0.5mH 400
I
V
V1 V1 = 0 V2 = 15 TD = 0 TR = 0.1u TF = 0.1u PW = 10u PER = 20u V2
V+
D1 MUR860
C1 100u
R {
V-
0
PARAMETERS:
双击
2014/7/7
15
2014/7/7
16
2014/7/7
17
M1 IRF840
• PSIM,
– PSIM是电力电子领域以及电机控制领域的仿真应用包软件。 主要针对电力电子变换器,专业性比较强。PSIM也提供了 MATLAB的接口,可以选用MATLAB中丰富的元件库。
• PLECS,
– 瑞士Plexim GmbH公司开发的系统级电力电子仿真软件,与 PSIM类似PLECS也是电力电子的专业仿真软件,最初作为 MATLAB的一个工具箱出现,现也提供独立版。
• VDC
• VPULSE 设置参数
电力电子仿真软件选择
电力电子仿真软件选择
主流的相关仿真软件有:
PSIM(DSIM):电力电子领域专业软件,特点是仿真速度快,模型更贴近实际,且可以根据芯片手册中的器件参数对模块进行设置。
PSCAD: 主要用于电力系统电磁暂态分析。
仿真速度快。
DIgSILENT: 主要用于电力系统电磁暂态、机电暂态分析。
由于加入了新能源模块,也被用于电力电子的仿真中。
这个软件上手难度大,不是很推荐。
matlab/simulink: 工科神器,几乎所有学科都会用到。
simulink 中的电力电子模型相对理想一些,但是足以对电力电子实验的原理进行仿真验证。
经测试,其仿真结果与实物实验结果差别不大。
选择的仿真软件为:matlab2019b(simulink)。
选matlab的原因是:对于大多数工科学生来说,多多少少学习过这个软件,上手容易。
选这个版本的原因是:自这个版本开始,对simulink的菜单栏进行了大改。
几款电路仿真软件的对比分析
几款软件的对比分析1. PSpice 仿真软件简介:PSpice属于元件级仿真软件,模型采用spice通用语言编写,移植性强,常用的信息电子电路,是它最适合的场合。
现在使用较多的是 PSpice 8.0,工作于 Windows 环境,占用硬盘空间60M左右,整个软件由原理图编辑、电路仿真、激励编辑、元器件库编辑、波形图等几个部分组成,使用时是一个整体。
PSpice 的电路元件模型反映实际型号元件的特性,通过对电路方程运算求解,能够仿真电路的细节,特别适合于对电力电子电路中开关暂态过程的描述。
主要功能:(1)复杂的电路特性分析,如:蒙特卡罗分析(2)模拟、数字、数模电路仿真(3)集成度提高缺点:(1)不适用于大功率器件(2)采用变步长算法,导致计算时间的延长(3)仿真的收敛性较差。
2. saber仿真软件简介:被誉为全球最先进的系统仿真软件,也是唯一的多技术、多领域的系统仿真产品,现已成为混合信号、混合技术设计和验证工具的业界标准,可用于电子、电力电子、机电一体化、机械、光电、光学、控制等不同类型系统构成的混合系统仿真,这也是saber的最大特点。
Saber最为混合仿真系统,可以兼容模拟、数学、控制量的混合仿真,便于在不同层面撒谎那个分析和解决问题,其他仿真软件不具备这样的功能。
Saber的仿真真实性很好,从仿真的电路到实际的电路实现,期间参数基本不用修改。
主要功能:(1)原理图输入和仿真(2)数据可视化和分析(3)模型库(4)建模缺点:操作较复杂,原理图仿真常常不收敛导致仿真失败,很占系统资源,环路扫频耗时太长(以几十分钟计)3. PLECS仿真系统简介:被全球众多知名公司的研发工程师誉为“全球最专业的系统级电力电子电路仿真系统”,也是一个用于电路和控制结合的多功能仿真软件,尤其适用于电力电子和传动系统。
PLECS独立版本已于2010年开发,自此PLECS脱离MATLAB/Simulink。
PLECS独立版具有控制元件库和电路元件库,采用优化的解析方法,仿真速度更快,比PLECS嵌套版本快2.5倍。
几种电力仿真软件的优缺点
几种电力仿真软件的优缺点!EMTP和NETOMAC都是世界范围通用的电力系统仿真软件,其特点为计算速度快、结果准确度高、功能强大,几乎可以对任何复杂电力网络进行模拟。
2)PSS/E是一个集成化的交互式软件,主要用于电力系统的潮流计算,界面友好,可与多种输出设备相连,输入输出可根据用户要求进行设计,它要求使用者有一定的编程基础,输入不如EMTP和PSASP方便[7]。
? 3)PSB特点为可以对复杂的控制方法进行仿真,如神经网络、模糊控制、鲁棒特性等,而且界面相当友好,有在线帮助等功能,但其运算速度比其它软件要慢。
4)PSASP 特点在于其使用简单,功能简单齐全,但计算模式有局限性,不易进行复杂模型的算法仿真。
EMTP和PSCAD基本上属于电磁暂态仿真的范畴,对于稳定性的研究比较有限。
但EMTP或ATP是免费软件,PSCAD对于交直流系统的仿真非常适合。
而PSS/E,BPA和PSASP是一种很专业性的综合仿真程序,用于机电暂态的仿真,对于电力系统暂稳定的研究很专业。
其中PSS/E还可以做中长期稳定仿真。
BPA里面的模型现在也比较全面了,里面增加了各种励磁、调速器、PSS(包括水轮机组和汽轮机组)、直流、电力电子等模型。
中国电力科学研究院以BPA程序为基础,已形成一套大型电力系统分析软件包——PSD电力系统分析软件工具(PSD Power T ools)PSD-BPA潮流计算程序PSD-BPA暂态稳定程序PSD-FDS电力系统全过程动态仿真程序PSD-SSAP电力系统小干扰稳定性分析程序PSD-VSAP电力系统电压稳定分析软件PSD-SCCP电力系统短路电流程序PSD-OPF无功优化程序PSD-EMTPE电力电子与电磁暂态仿真软件包PSD-PSDB电网计算数据库系统PSD-PCS电力系统数字平台PSD-PSAW系统分析集成平台PSD地理接线图格式潮流图程序PSD电力系统单线图格式潮流图程序PSD-MyChart稳定曲线对比工具PSASP=>PSD-BPA潮流及稳定数据转换程序综合仿真选PSS/E,BPA,PSASPPSS/E用起来很复杂,很难学。
电力电子领域的几款软件的对比分析
几款软件的对比分析1.PSpice 仿真软件简介:PSpice属于元件级仿真软件,模型采用spice通用语言编写,移植性强,常用的信息电子电路,是它最适合的场合。
现在使用较多的是 PSpice 8.0,工作于 Windows 环境,占用硬盘空间60M左右,整个软件由原理图编辑、电路仿真、激励编辑、元器件库编辑、波形图等几个部分组成,使用时是一个整体。
PSpice 的电路元件模型反映实际型号元件的特性,通过对电路方程运算求解,能够仿真电路的细节,特别适合于对电力电子电路中开关暂态过程的描述。
主要功能:(1)复杂的电路特性分析,如:蒙特卡罗分析(2)模拟、数字、数模电路仿真(3)集成度提高缺点:(1)不适用于大功率器件(2)采用变步长算法,导致计算时间的延长(3)仿真的收敛性较差。
2.saber仿真软件简介:被誉为全球最先进的系统仿真软件,也是唯一的多技术、多领域的系统仿真产品,现已成为混合信号、混合技术设计和验证工具的业界标准,可用于电子、电力电子、机电一体化、机械、光电、光学、控制等不同类型系统构成的混合系统仿真,这也是saber的最大特点。
Saber最为混合仿真系统,可以兼容模拟、数学、控制量的混合仿真,便于在不同层面分析和解决问题,其他仿真软件不具备这样的功能。
Saber的仿真真实性很好,从仿真的电路到实际的电路实现,期间参数基本不用修改。
主要功能:(1)原理图输入和仿真(2)数据可视化和分析(3)模型库(4)建模缺点:操作较复杂,原理图仿真常常不收敛导致仿真失败,很占系统资源,环路扫频耗时太长(以几十分钟计)3.PLECS仿真系统简介:被全球众多知名公司的研发工程师誉为“全球最专业的系统级电力电子电路仿真系统”,也是一个用于电路和控制结合的多功能仿真软件,尤其适用于电力电子和传动系统。
PLECS独立版本已于2010年开发,自此PLECS脱离MATLAB/Simulink。
PLECS独立版具有控制元件库和电路元件库,采用优化的解析方法,仿真速度更快,比PLECS嵌套版本快2.5倍。
电子电子仿真软件-PLECS
从一个热壑散热到另一个或到一个周围环境的温度是采用集中热电阻和连接到散热片的热电容。这个 方法使得用户可以控制热结构模型的详细程度。
2、功能强大的示波器
PLECS 示波器用来显示仿真结果,并提供了强大的变焦和分析工具,以简化查看和处理结果。PLECS 示 波器可放置在 Simulink 模块中或在 PLECS 电路图中。示波器包含绘图区和可选的缩放视图,保存的视图和 数据视图窗口。
全球最专业的电力电子仿真软件
瑞士 PLEXIM GmbH 公司开发的系统级电力电子仿真软件 PLECS,目前在欧美使用的非常流行。PLECS 是 一个用于电路和控制结合的多功能仿真软件,尤其适用于电力电子和传动系统。不管在是工业领域中的开 发者或是学术研究者,PLECS 能够加速您对电气系统的设计和分析,大大缩短产品研发周期,提高科研效 率。
C - Script 块求解器提供了非常精细的互动,实际上几乎可以使用户实现任何功能。
6、自动生成的 C 代码
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PLECS 可以从电路原理图中生成独立的 C 代码(如上图),用户先在 PLECS 中模拟系统,然后生成 C 代码用来实时仿真。无缝集成代码的实时生成,非常方便用户将该代码嵌入不同的项目中去。
一、PLECS 产品组成
如今的 PLECS,已经拥有 PLECS Blockset(嵌套版本)(PLECS 作为在 MATLAB®/Simulink®运行环境下 的一款高速电力电子电路仿真工具) 和 PLECS Standalone 版本(独立版本)两个版本。版本也由 2002 年 的 1.0.1 升级至如今的 3.1.5。
(2)数据游标功能
游标使得你可以准确的读取波形值或测量两点之间的差异。除了显示波形值和差异之外,数据窗口可 以进行简单的分析,比如该曲线在游标之间的单调速率调度(RMS)值。
常用的电力系统仿真分析软件有哪些?
常用的电力系统仿真分析软件有哪些?电力系统计算分析的目的是通过对电力系统进行详细的仿真计算和分析研究,确定系统的潮流分布,动态系统的主要特征和稳定水平,提出提高系统稳定性水平的措施和保证系统安全稳定运行的控制策略。
不同的功能实现需要不同的软件加以支持,而各软件的上手难易程度不尽相同,这需要使用者对软件手册进行详细的阅读以熟悉软件的操作,同时也需要使用者不断提升自身的技术水平。
PSASPPSASP(PowerSystem Analysis Software Package)是一套历史长久、功能强大、使用方便的电力系统分析程序,它具有中国自主知识产权,是资源共享、使用方便、高度集成和开放的大型软件包。
其功能与BPA类似,主要功能包括潮流计算、暂态稳定、网损分析、电压稳定、静态安全分析、静态和动态等值、直接法暂态稳定、小干扰稳定、最优潮流和无功优化、协调、继电保护整定与仿真等。
PSASP具有基于公用数据和模型的三层体系结构。
第一层为公用数据和模型的的资源库,第二层为基于资源库的应用程序包,第三层为计算结果库和分析工具。
PSASP具有文本和图形两种录入编辑方式的电网基础数据库,并具有直观方便、功能强大的用户自定义模型方法,PSASP设计了功能强大的用户自定义(UD)模方法,提供了自行建模来研究电力系统新设备、新装置的得力工具。
国内多所大学和科研单位应用PSASP 的UD功能做了大量的研究工作。
所谓用户自定义建模方法是在无须了解程序内部结构和编程设计的条件下,用户可按自己计算分析的需要,用工程技术人员熟悉的概念和容易掌握的方法,设计各种模型,使其在原则上可以灵活模拟任何系统元件、自动装置和控制功能。
PSASP自1973年开始开发,经过不断发展,已由早期的机器指令版进化为微机Windows 版。
PSS/E。
matlab在电力电子技术仿真中的应用
matlab在电力电子技术仿真中的应用随着电子技术的不断发展,电力电子技术已经成为现代电力系统中至关重要的一环。
而在电力电子技术的研究与开发过程中,仿真技术则成为了不可或缺的一部分。
它可以快速准确地模拟电力电子系统的工作情况,从而为电力电子技术的开发与优化提供重要的帮助。
而MATLAB作为一种强大的计算机软件,在电力电子技术仿真中经常被使用。
一、MATLAB在电力电子技术仿真中的应用1. 电力电子系统仿真在现代电力系统中,电力电子系统是必不可少的部分。
其中包括各种控制器、逆变器、整流器等电子设备。
MATLAB可以通过建立电力电子系统的模型,快速准确地模拟系统的工作情况。
用户只需要编写一些简单的代码,就可以通过模拟电力电子系统的状态来预测电流波形、功率因数、电压降等运行参数,从而更好地研究该系统的各种工作状态。
2. 电力电子系统设计优化电力电子系统的设计与优化是电力电子技术的核心。
在电力电子设备设计过程中,需要对一系列的设计参数进行优化,以达到更好的工作性能。
而MATLAB可以通过控制系统设计工具箱,对电力电子系统设计进行优化。
用户可以通过MATLAB的仿真分析、自动控制、多目标优化等功能,快速准确地推导出最优设计方案。
3. 电力电子系统控制电力电子系统的控制是其重要组成部分。
输入控制信号可以对输出电流/电压进行合理的控制,从而实现电力电子系统的稳定运行。
MATLAB提供了多种控制器的设计方法,例如PID、模糊控制、神经网络控制等。
通过制定合理的电流/电压控制策略,可以快速准确地实现对电力电子系统的控制,从而实现系统的稳定运行。
二、MATLAB在电力电子仿真中的优势1. 操作简单MATLAB是一种运算速度非常快、操作简单的软件。
通过五芯化的界面、丰富的工具箱、可视化工具等,用户可以快速地实现电力电子系统的仿真、设计与优化。
2. 精度高MATLAB可以进行高精度的计算和仿真,能够更快、更准确地分析电力电子系统的各种特性。
电力系统仿真软件
电力系统仿真软件简介电力系统是一个大规模、时变的复杂系统,而且在国民经济中有非常重要的作用,电力系统数字仿真已成为电力系统研究、规划和设计的重要手段。
常用的电力系统仿真软件有如下几种:1.电力系统分析综合程序(PSASP)。
电力系统分析综合程序是一套具有高度集成性、开放性和自主知识产权的大型软件包。
PSASP与Excel、AutoCAD、MATLAB等通用的软件包分析工具有方便的接口,可充分利用其它软件包的资源。
该软件在我国高校研究人员和电力系统现场都有广泛应用。
PSASP结构分为三层,第一层是公用数据和模型的资源库,其中包括:电网基础库、固定模型库、用户自定义模型库和用户程序库等。
第二层是基于资源库的应用程序包,包括稳态分析、故障分析、机电暂态分析和暂态稳定计算。
第三层是计算结果库和分析工具,软件进行各种分析计算后,生成的结果数据以多种形式输出或转换为Excel、AutoCAD、MATLAB等其他数据格式。
PSASP的功能主要有稳态分析、故障分析和机电暂态分析。
稳态分析包括潮流分析、网损分析、最优潮流和无功优化、静态安全分析、谐波分析和静态等值等。
故障分析包括短路计算、复杂故障计算及继电保护整定计算。
机电暂态分析包括暂态稳定计算、电压稳定计算、控制参数优化等。
2.BPA程序BPA程序概述BPA程序是美国联邦政府能源部下属邦纳维尔电力局(BPA)计算方法开发组自二十世纪60年代初期开发的大型电力系统离线分析程序。
该程序采用稀疏矩阵技巧的牛顿-拉夫逊法,并将梯形积分法运用于暂态稳定的计算,形成较为稳定的数值解。
目前电力系统多数单位所用的BPA程序是中国电力科学研究院在美国BPA程序1983年9月版本的基础上,经过消化吸收,开发而成的中国版程序,且已在我国电力系统规划设计、调度运行和试验研究等各部门得到了广泛的应用,成为我国电力系统分析计算的重要工具之一。
BPA潮流程序的结构和功能特点中国版BPA2.0程序采用的基本的解法是:微分方程线性化后用梯形积分法求解,网络方程应用导纳矩阵三角分解后迭代求解。
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{Lvar}
1k
V+
PARAM ET ERS: LVAR = 5mh
器件选择
波形图
数据 别名
开放式数据库互接 设计备份
.DSN:设计的电路图文件; .OPJ:项目文件; .CIR:电路主文件,包括固定格式和仿真指令; .NET:电气网络连接表,表示为元件名称,数值,连接状态的 描述; .ALS:元件端点连线在电路中的命名(别名); .OUT:输出文件,内容包括电路的网络连接描述,指令和选 项,仿真结果,仿真过程中所产生的错误信息;如加以特别设置 也可包括一些仿真后的结果,如频谱分析结果等。 .DAT:二进制数据文件,表示仿真的结果,主要为 Probe 程序 观测结果用,可根据用户指令产生各种曲线和图表; .PRB:记录操作结束后波形图数据,可供用户随时调出; .STL:输入激励源信号数据; .STM:利用模型编辑器生成文字式输入信号描述; .INC:包含文件,ASCII 文本文件,内容为用户定义的指令和 输出文件的注解。
计算机仿真在电力电子 技术中的应用
清华大学电机工程与应用电子技术系 2003年9月北京
1.3. 通用电路仿真软件
目前常用的电力电子模拟电路仿真软件大体可以分为以下几 类,一类是利用包பைடு நூலகம்有详细器件模型的通用电路仿真软件如 SPICE,SABER进行电力电子电路仿真;另一类是在现有的专 用仿真软件如电力系统仿真软件EMTP中加入以理想开关为模 型的电力电子器件模型,从而将仿真领域扩展到包括电力电子 装置的系统分析中。还有一类是对电子电路某些方面,如热学, 电磁兼容等,的特性进行分析的软件用于电力电子电路的设计 以提高产品的可靠性。
V_Vg
$N_0004 $N_0003 DC 0V AC 0V
+PULSE 5V -5V 0.7ms 1us 1us 298us 1ms
R_R1
0 $N_0001 R_R1 1k
.END
.model
R_R1 RES R=1 DEV=10%
.probe I(L_L1) .END
V_Vs C_C1 .ALIASES
Vs(+=$N_0002 -=0 ) C1(1=0 2=$N_0001 )
* Schematics Aliases *
**** 09/23/97 21:19:30 ***** Win95 PSpice 8.0 (July **** INCLUDING buk-boost.als **** .INC "buk-boost.als" **** RESUMING buk-boost.cir ****
PSPICE A/D简介
PSPICE采用的是所谓非程序化语言,即它不包括任何赋值和IF…THEN…ELSE 结构的语句。因此不可以由用户自定义函数,而需采用其中已有模型生 成新器件。即不是开放型的软件。 它通过绘制原理图,经由图形编辑器生成的网络结构表(NET LIST)作为 程序输入。所生成的表中包括了器件,相互之间的连接和其参数。 结构上它采用了一系列扩展函数: 时域:
* C:\MSim_8\projects\edu\buk-boost.sch .model
R_R1 RES R=1 DEV=10%
R_R1
0 $N_0001 R_R1 1k
+PULSE 5V -5V 0.7ms 1us 1us 298us 1ms
V_Vg
$N_0004 $N_0003 DC 0V AC 0V
输出文件
* Tue Sep 23 21:19:28 1997
.PARAM
Lvar=5mh
* Tue Sep 23 21:19:28 1997 * Schematics Version 8.0 - July 1997
.PARAM
Lvar=5mh
************************** ****************************************************
.lib nom.lib
C_C1 V_Vs
0 $N_0001 100uF $N_0002 0 50V
.INC "" .INC "buk-boost.als"
D_D1
$N_0001 $N_0003 D1N4002
M_M1 L_L1
$N_0002 $N_0004 $N_0003 $N_0003.pIrRoFb1e50 0 $N_0003 {Lvar}
* Wed Sep 24 10:58:52 1997
.PARAM
Lvar=5mh
.PARAM
Lvar=5mh
** Analysis setup ** .tran 100us 50ms
** Analysis setup ** .tran 100us 50ms
* From [SCHEMATICS NETLIST] section of msim.ini:
L_L1
0 $N_0003 {Lvar}
M_M1
$N_0002 $N_0004 $N_0003 $N_0003 IRF150
****
CIRCUIT DESCRIPTION
D_D1 V_Vs C_C1
$N_0001 $N_0003 D1N4002 $N_0002 0 50V 0 $N_0001 100uF
ORCAD/PSPICE简介
1.3.1 历史和基本特点
OrCAD是美国OrCAD Systems 公司于上个世纪80年代推出的通用逻辑电路设计软 件包,它包括电路原理图设计组件ORCAD/SDT(Schematic Design Tool),逻辑电 路仿真组件ORCAD/VST(Verification and Simulation Tools),可编程逻辑电路设计 组件ORCAD/PLD(Programmable Logic Device),和印刷电路板版图设计组件 ORCAD/PCB(Printed Circuit Board)。设计人员可以首先借助SDT对电路原理图进 行设计,并经过后处理生成相应的电路连接网表文件;该文件随后作为VST的输入, 在用户设置的输入信号作用下,根据电路的结构拓扑关系和各单元的功能和延迟特性 ,进行仿真,通过分析电路中各节点的逻辑状态变化来确定所设计的电路是否满足预 定的要求;在电路设计完成后,即可直接调用PCB组件根据设计好的电路原理图进行 印制版图的设计,从而完成逻辑电路计算机辅助设计的全过程。
1998年OrCAD公司并购了MicroSim公司,经过重新集成的OrCAD/PSPICE软件的 环境如图1所示,主要包括作为前处理的OrCAD Capture组件,用于电路原理图设计, 仿真参数设置以及产生电网络连接表(Netlist);仿真器OrCAD Pspice随后根据上述 网络连接表对电路进行仿真。一旦设计的原理图通过验证,就可以进入后续的Layout Plus程序进行印刷电路板版图的设计,或进入Express进行可编程逻辑元件(PLD)的 设计。现在该公司又被Cadence公司并购,所推出的9.2版即是该公司命名并进行了重 新组合。
* * C:\MSim_8\projects\edu\buk-boost.sch
* Schematics Version 8.0 - July 1997
C:\MSim_8\projects\edu\buk-boost.sch * Schematics Version 8.0 - July 1997
* Wed Sep 24 09:05:05 1997
分析种类:交流,直流,参数扫描,优化,蒙特卡洛等多种分析。
原理图设计视窗(CAPTURE)
项目管理视窗(PROJECT MANAGER): 设计资源文件夹:
DRC设:de计sign r文ules件chec夹k (DSN): 原理图文件夹,原理图页面 (点击即可进入原理图编辑器, 而通过点击器件则可进入器
PSPICE AD (数据处理器)
对于PSPICE的文本文件,即以.cir 为后缀的文件可以利用DESIGN
MANAGER 中的数据处理器进行仿真。5以前版本的 .cir 文件是一个完全的文件,
即除需调用的库外是 完整的。而通过SCHEMATIC 的图形文件 .sch 生成的 .cir 文
件则需包含 NET LIST 和ALIAS 文件,如图右所示,但结果是相同的。
ORCAD为设计者提供了一个由基于原理图或VHDL文件的电 路设计; FPGA和CPLD综合设计;到数字,模拟,数模混合仿 真;直到印刷板设计的整体解决方法。 上面所示为软件包的主要模块: CIS--器件信息系统(COMPONENT INFORMATION SYSTEM) PSPICE AD--图形编辑器 MODEL EDITOR--模型编辑器 OPTIMIZER--优化器 STIMULUSEDITOR--信号源编辑器
1997)
*****
ID#
12345
****
****************************************************************************** * Schematics Netlist * **** INCLUDING **** .INC ""
.lib "C:\MSim_8\projects\ls2.lib" .lib nom.lib
* From [SCHEMATICS NETLIST] section of msim.ini: .lib "C:\MSim_8\projects\ls2.lib"
* Schematics Netlist *
SPICE(Simulation Program with IC Emphasis)是一种通用的电子电路仿真软件 包。1972年由美国加州大学伯克莱分校计算机辅助集成电路设计小组开发的,主要用 于大规律集成电路的计算机辅助设计,是得到最为广泛应用的一个电子电路设计软件 。它利用设计人员易于掌握和应用的硬件描述语言(VHDL)来对电路的结构,参数 以及希望分析的电路特性进行描述,其后根据用户设置的条件的电路进行仿真,并根 据计算结果验证所设计电路的可行性。PSPICE则是由美国MicroSim公司于1984年在 2G版本基础上加以改进以适合PC机使用的SPICE版本,该软件在PSPICE6.0及以后 的版本由于采用了图形界面,更进一步方便了用户的使用。