电气控制模拟仿真新工具-PLECS工具箱
simscape electrical介绍
simscape electrical介绍Simscape Electrical是Matlab的一个工具箱，用于建立和模拟电气系统的物理模型。
它提供了一个基于物理方程的方法，允许用户可以从整体上建模和仿真各种电力系统，如电力传输和分配系统、电机和发电机系统、电子设备和控制系统等。
Simscape Electrical可以帮助工程师和研究人员进行以下活动：1. 建立电路模型：用户可以使用Simscape Electrical的电路元件库来建立各种电路模型，包括电阻、电容、电感、变压器、发电机等。
通过连接这些元件并设置其参数，用户可以轻松地构建复杂的电路模型。
2. 进行电路分析：一旦建立了电路模型，用户可以使用Simscape Electrical来进行各种电路分析，如直流分析、交流分析、瞬态分析等。
用户可以查看电压、电流和功率等结果，并进行性能评估和优化。
3. 建立电力系统模型：除了电路模型，Simscape Electrical还提供了用于建模电力系统的组件库，如发电机、变压器、线路、保护设备等。
用户可以将这些组件组合在一起，以建立复杂的电力系统模型，并进行系统级分析。
4. 进行系统级分析：Simscape Electrical允许用户进行各种系统级分析，如短路分析、负载流分析、稳态和暂态稳定性分析等。
用户可以评估电力系统的性能、稳定性和安全性，并进行故障诊断和故障恢复。
总的来说，Simscape Electrical是一个功能强大的工具，可以帮助用户建立和模拟各种复杂的电气系统。
它提供了一个集成的环境，使用户可以轻松地进行电路和系统级分析，从而加快电气系统设计和优化的过程。
基于PLECS的三相两电平变流器仿真实验设计
基于PLECS的三相两电平变流器仿真实验设计严庆增;孙鹏霄;赵仁德【摘要】利用仿真软件PLECS的损耗和热分析功能,设计了三相两电平变流器仿真实验,建立了变流器损耗数学模型.采用周期平均模块获得通态损耗,通过脉冲平均模块获得开关损耗,连接散热器模块进行温升分析.在不同调制度、开关频率和电流幅值条件下,对比仿真实验和计算结果的误差.实践表明,该仿真实验可使学生更加直观、形象地认识实际工程应用中的变流器损耗和发热问题,有效提高教学效果和质量.【期刊名称】《实验技术与管理》【年(卷),期】2019(036)006【总页数】5页(P119-122,127)【关键词】三相两电平变流器;仿真实验;损耗;PLECS【作者】严庆增;孙鹏霄;赵仁德【作者单位】中国石油大学(华东)信息与控制工程学院,山东青岛 266580;中国石油大学(华东)信息与控制工程学院,山东青岛 266580;中国石油大学(华东)信息与控制工程学院,山东青岛 266580【正文语种】中文【中图分类】TM464;G484三相两电平变流器是新能源发电、不间断供电电源、电力拖动等系统的能量转换核心和关键设备,关乎整个系统的使用寿命[1]。
在高校开设的“电力电子技术”“太阳能发电技术”“风力发电技术”等电气工程专业课程中[2-4],均涉及三相两电平变流器的拓扑结构、调制和控制。
在传统教学中,采用Matlab/Simulink进行控制和调制方式仿真时,往往忽略变流器本身的损耗和发热问题；而在电力电子系统设计中,对于变流器电力电子器件进行损耗和散热评估,对于保证整个系统的高效、长期、可靠运行十分重要[5-6]。
变流器的损耗和热分析理论概念抽象,在教学中直接进行推导计算,学生往往难以理解。
本文利用系统级电力电子仿真软件PLECS特有的损耗和热分析功能,设计了三相两电平变流器仿真实验,采用正弦脉宽调制方法(sinusoidal pulse width modulation,SPWM)[7]控制电力电子器件通断,将直流侧电源功率变换至交流侧阻感负载。
42V应用的开关磁阻驱动的PLECS仿真模型
42V应用的开关磁阻驱动的仿真模型摘要-对于低压应用，在模型开关磁阻，准确的转换器模型是强制的。
对比合理的直流总线电压，半导体器件的电压降是非常重要的，必须被仔细考虑。
更进一步说，在42V应用下，电池组被作为能量源，由于电池组的依赖负载现象，直流总线电压上下波动的很厉害。
因而，电池组的行为应该在传动系统模型中被关注。
本文提出了把转换器行为作为能量源的42V 应用的开关磁阻传动模型。
整个开关磁阻传动系统在独立仿真平台MA TLAB/Simulink下被模型化。
在本文结尾，模型的转确性被实验结果所验证。
I介绍开关磁阻电机(SRM)提供了很多优点，即，健壮性，简单结构和低维护，这会导致生产和传动操作的的低成本。
因而，商业应用中利用SRM的利润正在增长。
另外，汽车中SRM的开发受到了关注，因此他们能够和传统电机相竞争。
在很多出版物中，开关磁阻电机(SRM)模型化已经被介绍。
然而，大多数的出版物主要聚集在SRM自身的行为上。
在驱动模型中，很少关注半导体特性和能量源。
对于42V的应用，通过半导体开关器件的压降是不能被忽略的。
因此，准确的转换器模型应该被需要。
此外，电池组提供的直流总线电压具有强的依赖性负载并且不能被作为一个恒量。
因而，在本文中报道了一个把转换器行为作为能量源的全面的开关磁阻驱动系统。
控制计算机控制单元转换器开关磁阻电机(SRM) 负载电动机图1 带有负载电动机的开关磁滞驱动的硬件结构图1显示了建立在一个测试台上的42V启动机－交流发电机应用的开关磁阻驱动的硬件结构。
驱动机包括3相SRM，非对称半桥转换器和基于DSP的控制单元。
负载电机能够处理扭矩控制和速度控制。
通过测试台上的主计算机的用户接口，控制参数被发送到控制单元并监控测量参数。
利用DSP开发平台设计和建立的控制单元，允许控制算法的迅速执行。
为了用这个驱动作为开发平台，仿真模型被需要用来在原型被完成之前，分析和预测给定控制算法的驱动器的行为。
最专业的电力电子系统模拟工具PLECS
用理想瞬态开关仿真电力电子系统摘要PLECS是Simulink下的最新工具箱，用来快速仿真电气和电力电子电路。
它提供了仿真包含电路和复杂控制器的大型系统的方法。
使用理想瞬态开关导致快速和健壮的仿真。
1 介绍电力电子的新应用和不断变化的用户需求一直在召唤电力电子系统的新设计。
为了最小化原型费用和加速设计过程，准确化仿真是必须的。
计算机仿真帮助我们预测系统在正常操作条件和错误操作条件下的行为。
参数变化可以很容易被测试，并且可以不花费任何费用完成电路拓扑结构。
2 电力电子的仿真程序2.1电路对系统仿真电力电子的仿真程序应用能够被广泛的分为两类：l电路仿真程序l系统仿真程序在电路仿真程序中，用户将它们分为电气元件和内部互连。
这可以通过网表或者图形化的电路图完成。
这个程序可以为电路开发等效数学模型。
许多功能强大的程序如SPICE，SABER 和Simplorer都应用在市场中。
虽然对于许多电路仿真程序，输入一个电路是很容易的，但是它很难包括复杂的控制结构。
通常需要对指定的程序有透彻的了解。
系统仿真程序，如Simulink，更趋向于一般动力系统，而不是电力电子。
为了使用这些程序，必须用微分和集合方程来描述这个系统。
这对于控制器的变化函数和电机是很方便的，因为它们的差分方程是已知的。
然而，因为电路不能被直接输入，所以会出现困难。
电力电子系统的发展包括了电路设计和控制算法。
这两部分相互作用，尤其是对于低开关频率的高控制动态被需要时。
这种情况下电气部分的仿真必须足够详细。
这类问题需要一个结合两类仿真程序强大功能的解决方案。
2.2连续对瞬态开关功率半导体一般操作在开关模式下。
对于用在仿真程序中的数值求解器，它们是很关键的，因为它们引入了突变的不连续，并改变电路配置。
它们在转换期间，可能引起收敛问题并导致极小额仿真时间步长。
功率半导体的仿真模型通常是基于电压控制电流源的。
特定半导体的开关特性通过高非线性函数实现。
这些模型使半导体电流在开状态和关状态之间连续变化。
电力电子仿真SimPowerSystems入门6of10
SimPowerSystems的电机这是个人笔记，如果有不满意或者希望增加的内容，请给我发私信或留言，我会做出相应的修改，或者增加一些内容。
如果有你认为错误的地方，欢迎发私信或留言讨论。
我们来看一下SimPowerSystems里面的电机。
Synchronous machine：同步电机，也就是转子的转速跟电频率同步，倍率取决于极对数，1个磁极对电频跟机械转动频率一致；2个磁极对数电频为机械转动频率的2倍。
Asynchronous machine：异步电机，一般电机都有扭矩输出，异步电机的转子转动频率永远都会比电频率低点，也就是会有滑移率。
一般输出的扭矩越大，滑移率也就越大。
传统的SimPowerSystems里面的模块都是使用Simulink模块搭建起来的，教材上的标准方程。
稳态初始化现在，我们来看一个极其简单的例子，如下图：左边同步电机。
右边的三个电压源简化模拟功率无穷大的节点，不论网路中有功无功功率如何变化，始终保持电压不变。
电机的两个输入Pm,Vf都是pu单位制。
假设电机参数如下，假设初始化参数都是0，除了Vf(field voltage)。
仿真5个周期(仿真时间设置为5/60)，可以看到转子转速下降。
给定的输入机械能1PU，相当于187MW。
但这个187MW的系统中还存在着能量损失，我们提供的机械能不足，电频率下降。
三相电流如图，并不稳定：下面我们来看潮流计算load flow calculation，我们需要提供多大的输入以及设置电机正确的稳态运行值。
打开powergui的初始化菜单，得到右侧的窗口：右侧窗口显示模型里所有Machine的信息，我们这里只有一个电机。
可以看到一些信息，比如Nominal power, Nominal voltage,三相电压120度相角差，电流为0等等。
右侧的节点类型Bus type，有三种可以选择：P&V generator设置有功功率和电机的端电压，让潮流算法来确定无功功率是多少；P&Q generator设置有功功率和无功功率，让算法来计算端电压是多少；Swing bus就是在有多个Machine时，比如X个，那么就可以指定X-1个Machine的P 和Q，剩下这个就根据平衡来计算。
PLECS仿真平台在电力电子调制实验教学中的应用
课程教学Curriculum Teaching PLECS仿真平台在电力电子调制实验教学中的应用李新旻m张国政周湛清⑵喻丽红⑶（［1］天津工业大学电气工程与自动化学院天津300387;［2］天津工业大学人工智能学院天津300387;⑶中国民航大学电子信息与自动化学院天津300300）摘要在“电气工程仿真计算”和“工程编程”等电气工程学科的课程中，本文设计了基于Z源变换器的实验教学方案，分析了Matlab仿真平台在载波调制环节的量化误差，提出在实验教学中引入PLECS仿真计算平台.该实验教学改革方案使学生能够在实验过程中简便地获得正确的仿真计算结果，并加深学生对量化误差的理解.关键词PLECS仿真电力电子技术调制技术实验教学中图分类号：G424文献标识码:A D01:10.16400/ki.kjdkx.2019.06.044The Application of PLECS Simulation in the Experimental Teaching of Power Electronics Modulation TechniqueLI Xinmin111,ZHANG Guozheng1'1,ZHOU Zhanqing121,YU Lihong131([1]School of Electrical Engineering and Automation,Tianjin Polytechnic University,Tianjin300387;[2]School of Artificial Intelligence,Tianjin Polytechnic University,Tianjin300387;[3]College of Electronic Information and Automation,Civil Aviation University of China,Tianjin300300) Abstract For the courses of"Electrical Engineering Simulation Calculation"and"Engineering Programming",this paper designsan experimental teaching scheme based on Z-source converter,and analyzes the quantization error of the carrier modulation sectionin the Matlab simulation platform.Then the PLECS simulation platform is proposed to use in the experimental teaching.This reform can make students to easily get correct simulation results and deepen students'understanding of quantization errors.Keywords PLECS simulation;power electronics;modulation;experimental teaching0引言“电气工程仿真计算”和“工程编程”课程是电气工程及其自动化专业的专业课程，⑴上述课程内容包括电力电子变换器的仿真、各种类型电机系统的仿真模拟，课程要求学生在修完高级编程语言、电力电子技术、电机学、电路等专业课程之后学习。
电气控制模拟仿真新工具PLECS工具箱
电气控制模拟仿真新工具PLECS工具箱随着电气控制技术的快速发展，控制算法和电力电子的性能需要快速、准确的验证和仿真。
在这种情况下，电气控制模拟仿真工具PLECS工具箱成为了一个不可或缺的工具。
本文将介绍PLECS工具箱的功能、特点和应用，以及其对电气控制仿真的贡献。
PLECS工具箱是一种基于MATLAB/Simulink的仿真平台，它专注于电力电子和电气控制领域的仿真。
PLECS工具箱不仅具备Simulink的强大仿真能力，还可以快速实现大规模的仿真，包括模型的建立、仿真、数据处理、实时仿真和代码生成等。
此外，它还具有自适应时间步长控制、鲁棒性分析和并行仿真等高级功能。
PLECS工具箱的主要特点是高效、高精度、易于使用和可扩展。
高效是指PLECS工具箱具备高性能计算能力，可以快速实现大规模的电气控制仿真。
高精度是指PLECS工具箱拥有高精度模型库和高精度仿真算法，能够准确地评估电气控制系统的性能和稳定性。
易于使用是指PLECS工具箱的仿真平台界面友好、功能完善，且是基于MATLAB/Simulink的仿真平台，适合广大电气工程师快速上手。
可扩展是指PLECS工具箱具有开放的API，可以进行二次开发和自定义功能，满足不同场景下复杂电气控制仿真的需求。
在实际应用中，PLECS工具箱主要被应用于电力电子、控制系统、光伏发电和风电发电等领域。
在电力电子领域，PLECS工具箱可用于模拟各种变频器、逆变器、DC/DC转换器和DC/AC逆变器等电力电子控制系统；在控制系统领域，PLECS工具箱可用于模拟PID、模糊控制和神经网络等各种控制算法；在光伏发电和风电发电领域，PLECS工具箱可用于模拟光伏组件、风机系统和能量储存设备的性能。
除了上述应用领域外，PLECS工具箱还被广泛应用于教学和研究领域。
在教学中，PLECS工具箱可以用于电气工程和自动化工程的课程，使学生更深入地理解电气控制仿真技术和工程实践。
在研究领域，PLECS工具箱可以用于电气控制系统的设计、优化和稳定性分析，为工程师和科学家提供更准确、高效的仿真平台。
plecs 应用示例 -回复
plecs 应用示例-回复中括号内的内容为主题：“PLECS应用示例”PLECS（Piecewise Linear Electrical Circuit Simulation）是一款用于电力电子、电机驱动和能源转换系统的有效仿真软件，具备可靠性高、计算速度快和用户友好等特点。
本文将以PLECS应用示例为主题，详细介绍PLECS的应用领域、仿真过程以及具体案例分析，以帮助读者更好地了解PLECS并了解其在实际应用中的价值。
一、PLECS的应用领域PLECS主要应用于电力电子、电机驱动和能源转换系统等领域，为工程师提供了一个可靠、高效的设计系统平台。
通过PLECS，工程师可以进行各种电力电子系统的动态行为仿真、参数优化和性能评估。
二、PLECS的仿真过程1. 系统建模：首先，工程师需要通过PLECS提供的模块化组件创建电子电路模型。
PLECS具备丰富的模块库，包括开关、电源、变压器、电感器以及各种半导体器件等模块，用户可以根据实际需要选择适当的组件来构建系统模型。
2. 参数设置：在构建系统模型后，用户需要设置系统的各种参数，包括电源电压、电源频率、元件参数等。
通过灵活的参数设置，工程师可以对系统进行各种不同条件下的仿真。
3. 仿真运行：在完成系统建模和参数设置后，用户可以通过PLECS的仿真界面启动仿真运行。
PLECS的仿真速度极快，能够在短时间内模拟系统的动态行为。
用户可以实时监测系统的各种信号和参数，并进行必要的分析和调整。
4. 结果分析：仿真结束后，PLECS会自动生成仿真结果，包括各种电流、电压、功率和波形等数据。
用户可以通过PLECS提供的分析工具对结果进行详细的分析和评估，以获取有关系统性能的各种信息。
三、具体案例分析以下将介绍两个具体的PLECS应用示例，以展示PLECS在实际工程中的价值。
1. 电机驱动系统仿真：在工业自动化领域，电机驱动系统是一个关键的部分。
通过PLECS，工程师可以对电机驱动系统进行详细的仿真和分析，以评估其性能和稳定性。
电路仿真工具比较与选择指南
电路仿真工具比较与选择指南电路仿真工具在电子设计领域扮演着重要的角色，它们可以帮助工程师验证设计的正确性、提高设计效率和减少试错成本。
然而，市场上存在众多不同类型的电路仿真工具，如SPICE仿真器、EDA工具、嵌入式系统仿真工具等，选择合适的工具变得至关重要。
在本文中，我将对几种常见的电路仿真工具进行比较，并提供选择指南，帮助工程师们更好地选择适合自己需求的工具。
1. SPICE仿真器SPICE（Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis）是一种通用的电路仿真工具，具有广泛的应用范围。
它可以模拟各种电路，包括模拟电路、数字电路、混合信号电路等。
SPICE仿真器的核心是基于各种电路元件的数学模型进行计算，能够准确地模拟电路的行为和特性。
然而，SPICE仿真器的计算速度比较慢，对于大型复杂电路的仿真可能会耗费较长的时间。
2. EDA工具EDA（Electronic Design Automation）工具是一类专门用于电子设计的集成软件工具，包括原理图绘制、电路仿真、PCB设计、封装设计等功能。
EDA工具在电子设计过程中起着至关重要的作用，可以帮助工程师快速、高效地完成设计任务。
常见的EDA工具有Cadence、Mentor Graphics、Altium Designer等，它们提供了强大的仿真功能，适用于各种不同类型的电路设计。
3. 嵌入式系统仿真工具嵌入式系统仿真工具主要用于嵌入式系统设计，可以帮助工程师验证系统的功能和性能，减少硬件设计和调试的时间。
常见的嵌入式系统仿真工具有ModelSim、Quartus II等，它们具有强大的仿真和调试功能，能够帮助工程师快速验证系统设计的正确性。
在选择电路仿真工具时，工程师应根据自己的设计需求和预算来进行评估和比较。
以下是一些建议的选择指南：1. 确定设计需求：首先要明确自己的设计需求，包括电路类型、仿真规模、仿真精度等，然后选择功能和性能适合的仿真工具。
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。
plecs 使用指南
plecs 使用指南Plecs是一种用于电力电子系统建模和仿真的软件工具。
下面是一个详细的Plecs使用指南：1. 安装Plecs：首先，从Plecs官方网站下载Plecs安装程序，并按照安装向导的指示进行安装。
确保你的计算机满足Plecs的系统要求。
2. 启动Plecs：安装完成后，你可以在计算机上找到Plecs的快捷方式或启动菜单。
双击该快捷方式或菜单项，即可启动Plecs。
3. 创建新项目：在Plecs的主界面上，点击"New Project"按钮或选择"File"菜单中的"New Project"选项，创建一个新的项目。
在弹出的对话框中，输入项目的名称和保存路径，并点击"Create"按钮。
4. 添加模型：在项目中，你可以通过点击"Add Block"按钮或选择"Edit"菜单中的"Add Block"选项来添加模型。
Plecs提供了各种电力电子系统的模型，如电压源、电流源、开关、滤波器等。
选择所需的模型并将其拖放到项目中的画布上。
5. 连接模型：在项目中，你可以通过拖动模型之间的连接线来连接它们。
确保连接正确，以便模型之间的信号可以正确传递。
6. 设置模型参数：在项目中，你可以通过双击模型来打开模型参数设置对话框。
在对话框中，你可以设置模型的各种参数，如电阻、电容、电感等。
根据你的需求，设置适当的参数值。
7. 设置仿真参数：在项目中，你可以通过点击"Simulation Parameters"按钮或选择"Simulation"菜单中的"Simulation Parameters"选项来设置仿真参数。
在仿真参数对话框中，你可以设置仿真时间、步长、求解器等参数。
根据你的需求，设置适当的参数值。
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。
电力系统仿真技术介绍
电力系统实时仿真器主要有：ADPSS、ARENE、DDRTS、 HYPERSIM、RTDS、RT-LAB、dSPACE。 RTDS 全称为实时数字仿真仪，由加拿大曼尼托巴 RTDS 公司开发制造，是最早设计用于研究电力系统中电 磁暂态现象的装置。加拿大魁北克水电研究所的 TEQSIM 公司开发了电力系统实时仿真系统（ HYPERSIM ），主要 用于电力系统电磁暂态仿真，其核心软件是 EMTP 程序。 法国电力公司（ EDF ）开发的 ANENE 实时仿真系统，其核 心软件也是 EMTP 。由殷图科技发展有限公司、东北电力 调度通信中心和清华大学联合研制、开发的数字动态实 时仿真系统（简称DDRTS），是国内自主研发的实时数字 仿真系统。中国电力科学研究院开发了世界上首套可模 拟大规模电力系统（1000台机、10000个节点）的全数字 实时仿真装置ADPSS，大规模电力系统的实时数字仿真也 得以实现。
不同软件仿真的适用范围并无严格定义，通常情况下同样的问题可以选用多种不同的软件进 行分析研究, 但选取适合的软件工具能够减少不必要的工作量。红色标注了使用频率高的软件。
4.1 机电暂态仿真软件
机电暂态过程的仿真，主要研究电力系统受到大扰动后的暂态稳定和 受到小扰动后的静态稳定性能。其中暂态稳定分析是研究电力系统受到诸 如短路故障，切除线路、发电机、负荷，发电机失去励磁或者冲击性负荷 等大扰动作用下，电力系统的动态行为和保持同步稳定运行的能力。 电力系统机电暂态仿真的算法是联立求解电力系统微分方程组和代数 方程组，以获得物理量的时域解。微分方程组的求解方法主要有隐式梯形 积分法、改进尤拉法、龙格-库塔法等，其中隐式梯形积分法由于数值稳定 性好而得到越来越多的应用。代数方程组的求解方法主要采用适于求解非 线性代数方程组的牛顿法。按照微分方程和代数方程的求解顺序可分为交 替解法和联立解法。 目前，国内常用的机电暂态仿真程序是电力系统综合程序(PSASP)和中 国版BPA电力系统分析程序。国际上常用的有美国PTI公司的PSS／E、美国 EPRI的ETMSP、ABB的SIMPOW程序、德国西门子的NETOMAC、德国 Powerfactory的DIgSILENT。
plecs中文培训手册
plecs中文培训手册PLECS (Power Electronics Control Simulation) 是一款用于电力电子系统仿真的软件。
它提供了对电机控制系统的模拟和分析，包括逆变器、电机、传感器和控制系统等。
以下是一个简单的PLECS中文培训手册：一、介绍PLECS是一款专门用于电力电子和电机控制系统的仿真软件。
它可以帮助工程师快速地设计和测试各种类型的电机控制系统，包括逆变器、电机、传感器和控制系统等。
二、安装和启动1. 下载并安装PLECS软件。
2. 打开软件并选择一个示例工程或创建一个新的工程。
三、基础操作1. 模型库：在模型库中，您可以找到各种电机控制系统所需的组件，如逆变器、电机、传感器等。
2. 连接线：使用连接线将各个组件连接起来，以形成一个完整的系统。
3. 参数设置：在参数设置中，您可以设置各个组件的参数，如电机的转矩和速度等。
4. 仿真设置：在仿真设置中，您可以设置仿真的时间和步长等参数。
5. 运行仿真：点击运行仿真按钮，开始仿真。
在仿真过程中，您可以在仿真窗口中观察到各个组件的状态和波形。
6. 结果分析：仿真结束后，您可以在结果分析窗口中查看仿真的结果，如电机的转矩和速度等。
四、进阶操作1. 自定义模型：如果您需要使用自定义的模型，您可以使用PLECS的Python API来自定义模型。
2. 多域仿真：PLECS支持多域仿真，包括电气、热和机械等。
您可以在不同的域中进行仿真，并观察它们之间的相互作用。
3. 优化器：PLECS提供了优化器，可以帮助您优化电机的控制参数，以提高电机的性能。
4. 实时仿真：PLECS支持实时仿真，您可以在实际硬件上运行您的仿真代码。
以上是一个简单的PLECS中文培训手册，希望能对您有所帮助。
电气控制模拟仿真新工具-PLECS工具箱
提纲引言 (1)绪论 (1)PLECS工具箱 (4)优势 (6)应用领域 (7)客户 (8)竞争产品 (9)使用许可 (10)升级维护 (11)交货 (12)未来产品 (13)引言电气系统的仿真通常采用MATLAB或者SPICE软件，但他们都有各自的缺点。
PLECS是一个运行于Simulink环境下的工具箱，适用于电气系统的仿真。
当被仿真的系统既含有电路部分，又含有复杂的控制方案时，PLECS提供了一个简便的仿真手段。
绪论随着科学技术、仿真理论及计算机的不断发展，仿真技术在不断的提高,在如今的科学研究中，仿真技术大大提高了科学研究水平，缩短了科学研究周期、降低了科学研究成本及风险、促进了各不同领域学科间的融合、加速了科研成果转化为生产力。
现在,越来越多的技术人员采用计算机来对电气系统来进行仿真。
当前适用于电气系统的仿真软件广义上可以分为两大类:电路仿真软件和系统仿真软件。
电路仿真软件以SPICE和SABER为代表。
当技术人员使用这类仿真软件来对电气系统进行仿真时，必须在仿真环境中描述各个电气元件和各个元件之间的电气连接。
对此，人们通常采用网络表(net list)来描述电气系统，或者在仿真软件中绘制电路图来描述电气系统。
仿真软件将以等效的数学模型对电路进行仿真。
虽然使用这类软件可以很方便地对只包含电子电路的电气系统进行仿真，但是这类软件不适用于仿真含有复杂控制结构的电气系统。
系统仿真软件以MA TLAB为代表。
它在科学研究特别是电子信息科学中有着极为广泛的应用。
它的典型使用包括：(1) 数学和计算；(2) 运算法则；(3) 建模、仿真；(4) 数据分析、研究等等。
它的特点在于其强大的矩阵计算能力和丰富的工具箱。
使用系统仿真软件时，电气系统必须采用相应的微分方程或代数方程来描述。
当已知系统的传递函数时，使用系统仿真软件进行仿真是十分方便的。
但是当被仿真的系统含有电路部分，仿真就变得十分困难。
因为如果电路部分以简化的传递函数来表示，则很多细节会被忽略。
基于Matlab和PLECS的电力电子仿真实验教学
基于Matlab和PLECS的电力电子仿真实验教学王武【摘要】提出在电力电子技术课程教学中引入Matlab和系统级电力电子仿真软件PLECs进行辅助教学的新方法,结合SEPIC斩波电路,分析了该实验教学的特点和具体思路.基于Matlab和PLECS的辅助实验教学方法能够加深学生对理论知识的理解,克服传统模拟实验教学实验装置数量不足和创新不足的缺点.【期刊名称】《实验技术与管理》【年(卷),期】2011(028)006【总页数】3页(P110-112)【关键词】Matlab;PLECS;仿真实验;教学改革;电力电子实验教学【作者】王武【作者单位】许昌学院电气信息工程学院,河南许昌461000【正文语种】中文【中图分类】TM743;G642电力电子技术是电力技术、电子技术和控制技术相结合的新兴交叉学科,是利用电力电子器件对电能进行变换和控制的技术。
随着我国科技产业的发展和对传统电力工业和传统产业进行节能降耗改造,电力电子技术在我国的应用也将日益得到普及和推广,只有电力电子技术的教学改革跟上社会对电力电子技术人才的需求,才能为社会培养出专业的电力电子技术人才,促进电力电子产业的发展[1]。
然而,在电力电子技术的实践教学过程中,存在着诸多问题：理论教学和实践教学结合得不好,实践教学处于理论教学的从属地位;验证性实验多,综合性实验以及创新性实验少;缺乏新的实践教学手段和方法,没有良好的改革措施;实验教学受到实验硬件设备的限制,设备的更新换代比较慢,购置费用高昂,跟不上技术进步的步伐[2]。
如何更大程度地提高实践教学水平,成为从事电力电子技术教学人员教研的重点。
文献[3]提出了一种以计算机仿真为前导、以实验验证及设计为目标的双环节实验教学方法;文献[4-6]提出将Matlab和Simulink仿真技术应用到电力电子教学中,弥补模拟实验装置的不足;文献[7]提出在电力电子技术实验环节采用研究性教学的模式,培养学生创造性思维和创新能力;文献[8]提出电力电子技术虚拟综合性实验设计的方法,并实现了仿真实验开发。
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提纲引言 (1)绪论 (1)PLECS工具箱 (4)优势 (6)应用领域 (7)客户 (8)竞争产品 (9)使用许可 (10)升级维护 (11)交货 (12)未来产品 (13)引言电气系统的仿真通常采用MATLAB或者SPICE软件，但他们都有各自的缺点。
PLECS是一个运行于Simulink环境下的工具箱，适用于电气系统的仿真。
当被仿真的系统既含有电路部分，又含有复杂的控制技术方案时，PLECS提供了一个简便的仿真手段。
绪论随着科学技术、仿真理论及计算机的不断发展，仿真技术在不断的提高,在如今的科学研究中，仿真技术大大提高了科学研究水平，缩短了科学研究周期、降低了科学研究成本及风险、促进了各不同领域学科间的融合、加速了科研成果转化为生产力。
现在,越来越多的技术人员采用计算机来对电气系统来进行仿真。
当前适用于电气系统的仿真软件广义上可以分为两大类:电路仿真软件和系统仿真软件。
电路仿真软件以SPICE和SABER为代表。
当技术人员使用这类仿真软件来对电气系统进行仿真时，必须在仿真环境中描述各个电气元件和各个元件之间的电气连接。
对此，人们通常采用网络表(net list)来描述电气系统，或者在仿真软件中绘制电路图来描述电气系统。
仿真软件将以等效的数学模型对电路进行仿真。
虽然使用这类软件可以很方便地对只包含电子电路的电气系统进行仿真，但是这类软件不适用于仿真含有复杂控制结构的电气系统。
系统仿真软件以MA TLAB为代表。
它在科学研究特别是电子信息科学中有着极为广泛的应用。
它的典型使用包括：(1) 数学和计算；(2) 运算法则；(3) 建模、仿真；(4) 数据分析、研究等等。
它的特点在于其强大的矩阵计算能力和丰富的工具箱。
使用系统仿真软件时，电气系统必须采用相应的微分方程或代数方程来描述。
当已知系统的传递函数时，使用系统仿真软件进行仿真是十分方便的。
但是当被仿真的系统含有电路部分，仿真就变得十分困难。
因为如果电路部分以简化的传递函数来表示，则很多细节会被忽略。
如果采用Simulink提供的基本模块(如开关和触发器)来构造模型，则相当费时费力。
在对电气系统的仿真中，我们遇到的系统经常是既含有电路部分，又含有复杂的控制技术方案，例如电气传动系统。
为了对这样一类电气系统进行快速而准确的仿真，我们需要一个把两类仿真软件的优点结合起来的仿真工具。
PLECS工具箱为我们提供了这样一个解决技术方案。
Simulink是MATLAB应用最广泛的一个软件包，它是针对动态系统进行建模、分析、仿真物理系统和数学系统的重要工具。
它以MA TLAB的核心数学、图形和语言为基础，可以让用户轻松的完成从算法开发、仿真或模拟验证的全过程。
Simulink常用的模块有Sources模块库、Sinks模块库、Continues模块库、Discrete 模块库、Math Operations模块库等等。
每个模块库又有对应的模块。
如Sources模块库，它里面有Sine Wave模块、From Workspace模块等。
这里就不作详细说明。
PLECS工具箱PLECS工具箱是由瑞士苏黎士工学院的Jost Allmeling和Wolfgang Hammer开发。
这个工具箱是特别为电力电子系统的仿真而开发，同时，它还适用于仿真既含有电路部分又含有复杂的控制技术方案的系统。
PLECS是基于MATLAB的Simulink为运行环境,可以与S imulink并行被使用,也可以作为S imulink的一个工具箱,和S imulink下的其他模块并列存在. 熟悉S imulink的用户,会很轻松的掌握PLECS软件的编辑原理.基本原理：PLECS工具箱的算法是基于状态空间的。
当电路中只包含线性元件时，从数学的角度，这个电路就可以用相应的微分方程来描述。
即：Dx/dt = Ax + Bu (x、u为矢量)Y = Cx + Du (x、y、u均为矢量)在建立电路模型后，PLECS工具箱会产生对应的状态方程，并把这些状态方程封装在一个子系统中，嵌入在Simulink的工作环境中。
在仿真的每一步中，子系统从外部获得输入状态矢量，然后通过Simulink计算得出矢量Y。
Simulink是运行在MA TLAB环境中的用来对动态系统进行建模、仿真和分析的软件包。
对于建模，Simulink提供了一个图形化的用户界面。
Simulink被广泛地用于控制系统的仿真。
但是Simulink不能接受用户以网络表或电路图形式输入的电路系统。
PLECS工具箱扩充了Simulink的功能，使我们可以在Simulink的环境中以网络表的形式建立电路部分的模型。
建模后的电路模型将以子系统的形式呈现在Simulink中。
系统中控制部分的建模可以通过调用Simulink中的各种工具箱来完成。
在对仿真系统进行建模以后，电路部分可以接收来自控制部分的电压、电流信号及开关信号。
而在仿真过程中，电路部分又将仿真的结果以电压量、电流量的形式传递给控制部分。
通过两个部分的交互作用，可以完成比较复杂的仿真任务，并且可以利用MA TLAB强大的计算功能来分析仿真的结果。
PLECS提供了涵盖了电路、电力电子、电气传动等电气系统中常见的基本元件和仿真模型，主要由两大部分组成:内建元件和库元件。
内建元件包括:电阻、电感、电容、电流源、电压源、变压器、安培表、伏特表，开关等元件。
而库元件则主要有:IGBT、GTO、晶闸管、二极管、双路开关、三路开关、异步电机等的仿真模型。
用户也可以根据自己的需求用内建元件来构建所需的电路元件。
实际上，PLECS的库元件正是采用内建元件来构成的。
PLECS区别于以往传统的模拟仿真应用软件,主要有以下一些显著特点:(1)兼容性好：与S imulink结合(2)高效的编辑原理(3)元器件的理想化:A 便于操作:一个理想的开关转化，不会让我们担心诸如导通电阻或吸收电容这样的参数问题.通常,我们可能不知道这些数值,特别是系统模拟所可能产生的寄生效应,也是很少被关注的,这样,PLECS元件理想化优势就体现在这里.B 稳定性好:在模拟电路的搭建时，使用吸收电路往往使模拟系统复杂性增加,弹性系数也会上升.有些模块通常会要求固定时步模拟或使用弹性系数解算器.而PLECS在没有缓冲器的条件下,就可以让您在S imulink 的所有固定时步和可变时步解算器中进行自由选择.C 速度快:传统的一些电路模拟程序,转化瞬间的计算十分繁琐.有限斜率强制缩短了程序运行步骤的时间.在PLECS中,这个问题就容易解决.只需要通过理想开关的即时运行就可以实现.每个转化过程只需要两步.在某种程度上大大加快了模拟速度.(4)特殊的程序库除了规范的参数如电流电压,有源器件外,PLECS还提供了一些特别的元件.在程序库里,你可以找到很多半导体元器件,如开关,断路器.变流器和三相变压器等等.为了模拟电子驱动,我们在PLECS里还可以找到交流或直流发电机,如感应发电机或永磁同步发电机.优势PLECS软件具有强有力的竞争性,其优势如下:(1)将自己的功能集成在Simulink中，仿真系统电路部分的仿真由PLECS工具箱完成，而控制部分仍可以利用Simulink自身强大的功能，两者的结合使各自的优点得到了充分发挥。
描述电路的语言简单明了，易于编程，易于修改。
(2)由于采用了状态空间的方法，仿真速度快(3)成本低；在时间和步骤上，简化了传统的系统模拟软件(4)支持固定时步、可变时步模式(5)所有的电路元件都被理想化，甚至还包括可能产生的寄生效应(6)规范平台，无移动成本，不受计算机基础设施变化的影响(7)兼容性好(作为Simulink的工具箱或与Simulink独立并行使用．熟悉Simulink的用户很容易掌握)(8)快速模拟工程技术及研发上的新构思新理念(9)提供更快的模拟系统和所要求的无微调参数综上所述，采用PLECS工具箱，可以在Simulink工作环境中高效率地完成对电气系统的仿真和分析，为分析和设计复杂的电气系统提供了一个强有力的仿真手段，提高了仿真和系统开发的效率。
应用领域有电力电子系统研发和生产的公司,驱动系统和自动控制的实验室等都是PLECS 的潜在客户.见下表:客户目前全球已经使用PLECS软件的客户有：工业领域：ABBWideHiltiSiemens A&D (自动化领域)Philips Research Laboratories (研究实验室)Alstom Power Conversion(电子领域)Bombardier Transportation （交通领域）Panasonic Electronic Devices (驱动领域)Smiths Aerospace（航空领域）Vestas Wind System（工业设备：风力发电系统）……全球重点大学及实验室：Florida State University,CAPS (USA)Colorado School of Mines (USA)DLR,Institude of Robotics and Mechatronics (D)Universiteit Gent,EELAB (B)Paul Scherrer Institut (CH)Imperial College London,EE-C&P (UK)……竞争产品用于Simulink的工具箱Power System Blockset是The Math Works最有名的范例，这个工具箱是为了电行业所开发研制的；它不是十分适合复杂的电力电子系统。
德国一名教授所开发的SimuPec就是一个工具箱，用于模拟电力电子系统。
柏林的ALSTOM电力转化就是它的其中的一个客户。
独立的程序大多数独立程序都是和Simulink共同进行模拟使用的。
欧洲的PSIM是一个低成本的模拟软件，它专为电力电子和电机控制而设计的。
它只支持固定时步模拟。
和Simulink共同进行模拟不能满足它的工作要求。
Ansoft的Simplorer专门用于电力电子方面。
它支持在规范系统和模块中，同时每个安装步骤都要求严格。
它与Simulink结合使用的共同模拟效果不是很好，而且成本也很高。
SABER是专门用于详密装置的模拟中，造价极高。
SPICE的研制是用于集成电路上面，它通常被电力电子领域所采用，因为许多制造商可以在模块上采用很多他们自己的元器件，但是，控制方面一直还是个问题，而且还会产生一些如下问题：PSpice from OrCADSIMetrix from CatenaIntusoftSIMPLIS from Transim and CatenaPSCAD/EMTDC from Manitoba HydroEMTP and Caspoc from Simulation Research比较,见下表:使用许可升级维护使用许可选择个人单独使用许可：个人单独使用许可允许一个单独用户名使用PLECS软件。