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matlab第9章 MATLAB在电路仿真

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控制常数则由2个simulink库下Math Operations 中的 Gain来完成。分别双击各元件,在弹出的 对话框中对各电阻及各控制元件根据题目给出 的条件赋值。
MATLAB中没有直流电流源,所以这里用了一个 小技巧,用受控电流源来完成。由于powerlib中有 直流电压源,所以选用一个直流电压源来控制受控 电流源,还需要1个Measurements模块下的电流测 量模块(Voltage Measurement)。电路图中电流源 的电流为2A,所以直流电压源的电压设为2V。
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为了把电容上的三种电压波形画在一张图内, 并便于和图9.15比较,这里选用Voltage Measurement模块取出电容两端的电压,并送给 Sinks下的out模块,这样在仿真时会在MATLAB 工作空间中产生2个默认变量,时间变量tout和数 据变量yout。仿真时间设为10S,步长和方法一 保持一致,设为0.1S。仿真过程由以下几个步骤 完成: ① 如图9.16连接好仿真电路,然后对各元件 设置参数。交流电压源AC的参数为:Peak amplitude(V)为10;Phase值可这样求得:在
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同时还需要调用Measurements模块中的Voltage Measurement和Simulink模块中Sinks下的虚拟示波 器Scope。最后添加上交互界面工具powergui。连 接好的电路仿真图模型如下图所示。
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模型创建完成后,从模型编辑窗口中选择菜单命 令File→Save或Save As,选一个文件名(本例文件名 为mdlExam9_1)将模型以模型文件的格式(扩展名为 .mdl)存入磁盘。 在模型编辑窗口中对仿真的时间等参数设置完成 后,单击Start simulation按钮就开始进行仿真,本例 题仿真时间设为0.1秒。仿真结束后在MATLAB工作 空间中会有仿真产生的一些数据,用户可以对这些 数据进行分析或进行数据的可视化处理等。在本例 中双击虚拟示波器Scope,会出现如下页图所示的电 阻R2两端电压的波形图。

MATLAB电路仿真

MATLAB电路仿真

(3) 编写MATLAB 仿真程序或建立Simulink 模块方框图, 调试并运行程序。
(4)得出数值解,即仿真结果,对仿真结果进行分析,以 确定结果的可靠性和有效性。
20:24 5
第5周 MATLAB电路仿真
R + f(t ) -
L
i L(t ) + C u C(t ) -
图2-2 一个二阶电路系统
function in=f(t) %输入信号
in=(t>0)*1;%阶跃信号
20:24
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第5周 MATLAB电路仿真 然后,利用 MATLAB 提供的求解微分方程的指令对 该微分方程组求解。 MATLAB 提供的求解微分方程的算 法有多个,如“ode45”、“ode23” 、“ ode15s” 等,不同 的算法适用的场合稍有不同。例如,通过“ ode45” 函数 求解,MATLAB程序(程序名为ex123.m)如下: 程序2-4 %filename ex123.m L=1;%电感值
%矩阵初始化
xdot(1)=-R/L*x(1)-1/L*x(2)+1/L*f(t);%方程1 xdot(2)=1/C*x(1);%方程2
function in=f(t)%输入信号
in=(t>0)*1;%信号阶跃 而ex123.m的“ode45”语句中仍然将系统状态改为[0,1]。 20:24 18 运行后得到的波形仿真结果如图 2-5所示。
20:24 15
第5周 MATLAB电路仿真 text(0.9,0.07,′\leftarrowi-L(t)′);grid; figure(2);plot(t,x(:,2));holdon;xlabel(′timesec′);
text(0.5,0.3,′\leftarrowu-C(t)′);grid;

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matlab电力电子仿真教程.pdfMATLAB在电力电子技术中的应用目录MATLAB在电力电子技术中的应用 (1) MATLAB in power electronics application (2) 目录 (4)1绪论 (6)1.1关于MATLAB软件 (6)1.1.1MATLAB软件是什么 (6)1.1.2MATLAB软件的特点和基本操作窗口 (7) 1.1.3MATLAB软件的基本操作方法 (10)1.2电力电子技术 (12)1.3MATLAB和电力电子技术 (13)1.4本文完成的主要内容 (14)2MATLAB软件在电路中的应用 (15)2.1基本电气元件 (15)2.1.1基本电气元件简介 (15)2.1.2如何调用基本电器元件功能模块 (17)2.2如何简化电路的仿真模型 (19)2.3基本电路设计方法 (19)2.3.1电源功能模块 (19)2.3.2典型电路设计方法 (20)2.4常用电路设计法 (21)2.4.1ELEMENTS模块库 (21)2.4.2POWER ELECTRONICS模块库 (22)2.5MATLAB中电路的数学描述法 (22)3电力电子变流的仿真 (25)3.1实验的意义 (25)3.2交流-直流变流器 (25)3.2.1单相桥式全控整流电路仿真 (26)3.2.2三相桥式全控整流电路仿真 (38)3.3三相交流调压器 (53)3.3.1无中线星形联结三相交流调压器 (53)3.3.2支路控制三角形联结三相交流调压器 (59)3.4交流-交流变频电路仿真 (64)3.5矩阵式整流器的仿真 (67)1绪论1.1关于MATLAB软件作为当今世界最流行的第四代计算机语言,MATLAB软件语言系统,由于它在科学计算,网络控制,系统建模与仿真,数据分析,自动控制,图形图像处理航天航空,生物医学,物理学,通信系统,DSP处理系统,财务,电子商务,等不同领域的广泛应用以及它自身所具备的独特优势,目前MATLAB已备受许多科研领域的青睐与关注。

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举例说明 Sim6_1.mdl
三、Simulink常用模块介绍
在模块浏览器中的Simulink节点下包含了搭建一个Simulink模块所 需要的基本模块。本节主要对其中的Sources模块库、Sinks 模块库、 Simpower systeems模块库中的常用模块进行介绍。
Sources 模块
阶跃函数,起始时间是第1秒而非0秒。双击step模块,对仿真起始时间(step time)和阶跃
正弦波,电路中常用到的正弦信号(Sine Wave)模块,双击图标,在弹出的窗口中
调整相关参数。信号生成方式有两种:Time based 和 Sample based 。
从工作空间输入。从MATLAB Workspace输入已有的函数作为仿真的激
励信号。首先要在MATLAB环境下建立一个时间向量和相应的函数值向量,然后将时间向量和函数值
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Simulink简介
一、Simulink窗口环境 1. 启动Simulink
在MATLAB窗口的工具栏中单击 图标 在命令窗口中输入命令: >>simulink
2. Simulink浏览器 标题栏 菜单栏 工具栏 模块说明框
基本模块库
已安装专用 模块库
模块查找框 模块显示框
SimPower Systems模块
DC Voltage Source直流电压源,在 “Electrical Sources”模块内. Series RLC Branch 串联RLC 支路,设置参数可以去掉任一元件,将其变为单独的电阻、电容或电感 的支路。 将Series RLC Branch 模块设置成单一电阻时,应将参数:“Resistance”设 为所仿真电阻的真实值, “Inductance”设置为0,“Capacitance”设置为inf; 将Series -RLC Branch模块设置单一电感时,应将参数:“Inductance”设置为所仿真电感的真实值, “Resistance”设置为0,“Capacitance”设置为inf; 将Series RLC Branch设置单一电容时,应将参ห้องสมุดไป่ตู้: “Capacitance”设置为所仿真电感的真实值, “Resistance”和“Inductance”均设置为0。

MATLAB电路仿真实验报告

MATLAB电路仿真实验报告

武汉大学电气工程学院MATL AB电路仿真实验报告班级:0810学号:2008302540299姓名:李德澳2010年7月目录实验一直流电路(1) (3)实验二直流电路(2) (9)实验三正弦稳态 (18)实验四交流分析和网络函数 (27)实验五动态电路 (32)实验六频率响应 (44)实验一直流电路(1)一实验目的1 加深对直流电路的节点电压法和网孔电流法的理解2 学习使用MATLAB的矩阵运算的方法二实验示例1节点分析电路如图所示(见书本12页),求节点电压V1,V2,V3.根据电路图得到矩阵方程,根据矩阵方程使用matlab命令为Y =0.1500 -0.1000 -0.0500-0.1000 0.1450 -0.0250-0.0500 -0.0250 0.0750节点v1,v2和v3:v =404.2857350.0000412.85712 回路分析电路如图所示(见书本13页),使用解析分析得到同过电阻RB的电流,另外求10V电压源的输出功率。

分析电路得到节点方程,根据节点方程得到矩阵方程,根据矩阵方程,使用matlab的命令为z=[40,-10,-30;-10,30,-5;-30,-5,65];v=[10,0,0]';I=inv(z)*v;IRB=I(3)-I(2);fprintf('the current through R is %8.3f Amps \n',IRB)ps=I(1)*10;fprintf('the power supplied by 10v source is %8.4fwatts\n',ps)结果为:the current through R is 0.037 Ampsthe power supplied by 10V source is 4.7531 watts三实验内容1 根据书本15页电路图,求解电阻电路,已知:R1=2Ω,R2=6Ω,R3=12Ω,R4=8Ω,R5=12Ω,R6=4Ω,R7=2Ω(1)如果Us=10V,求i3,u4,u7(2)如果U4=4V,求Us,i3,i7使用matlab命令为clear% 初始化阻抗矩阵Z=[20 -12 0;-12 32 -12;0 -12 18];% 初始化电压矩阵V=[10 0 0]';% 解答回路电流I=inv(Z)*V;% I3的计算I3=I(1)-I(2);fprintf('the current I3 is %8.2f Amps\n',I3) % U4的计算U4=8*I(2);fprintf('the voltage U4 is %8.2f Vmps\n',U4) % U7的计算U7=2*I(3);fprintf('the voltage U7 is %8.2f Vmps\n',U7)结果the current I3 is 0.36 Amps the voltage U4 is 2.86 Vmps the voltage U7 is 0.48 Vmpsclear% 初始化矩阵XX=[20 -1 0;-12 0 -12;0 0 18];% 初始化矩阵YY=[6 -16 6]';% 进行解答A=inv(X)*Y;% 计算各要求量Us=A(2)I3=A(1)-0.5I7=A(3)结果Us = 14.0000I3 = 0.5000I7 =0.33332 求解电路里的电压如图1-4(书本16页),求解V1,V2,V3,V4,V5 使用matlab命令为clear% 初始化节点电压方程矩阵Z=[0.725 -0.125 -0.1 -5 -1.25;-0.1 -0.2 0.55 0 0;-0.125 0.325 -0.2 0 1.25;1 0 -1 -1 0;0 0.2 -0.2 0 1];I=[0 6 5 0 0]';% 解答节点电压U1,U3,U4与Vb,IaA=inv(Z)*I;% 最终各电压计算V1=A(1)V2=A(1)-10*A(5)V3=A(2)V4=A(3)V5=24结果V1 =117.4792V2 = 299.7708V3 =193.9375V4 =102.7917V5 = 243 如图1-5(书本16页),已知R1=R2=R3=4Ω,R4=2Ω,控制常数k1=0.5,k2=4,is=2A,求i1和i2.使用matlab命令为clear% 初始化节点电压方程矩阵Z=[0.5 -0.25 0 -0.5;-0.25 1 -1 0.5;0 0.5 0 -1;1 -1 -4 0];I=[2 0 0 0]';% 解答节点电压V1,V2及电流I1,I2A=inv(Z)*I;% 计算未知数V1=A(1)V2=A(2)I1=A(3)I2=A(4)结果如下:V1 =6V2 =2I1 = 1I2 =1实验二直流电路(2)一实验目的1 加深多戴维南定律,等效变换等的了解2 进一步了解matlab在直流电路中的作用二实验示例如图所示(图见书本17页2-1),分析并使用matlab命令求解为clear,format compactR1=4;R2=2;R3=4;R4=8;is1=2;is2=0.5;a11=1/R1+1/R4;a12=-1/R1;a13=-1/R4; a21=-1/R1;a22=1/R1+1/R2+1/R3;a23=-1/R3;a31=-1/R4;a32=-1/R3;a33=1/R3+1/R4;A=[a11,a12,a13;a21,a22,a23;a31,a32,a33];B=[1,1,0;0,0,0;0,-1,1];X1=A\B*[is1;is2;0];uoc=X1(3);X2=A\B*[0;0;1];Req=X2(3);RL=Req;P=uoc^2*RL/(Req+RL)^2;RL=0:10,p=(RL*uoc./(Req+RL)).*uoc./(Req+RL), figure(1),plot(RL,p),gridfor k=1:21ia(k)=(k-1)*0.1;X=A\B*[is1;is2;ia(k)];u(k)=X(3);endfigure(2),plot(ia,u,'x'),gridc=polyfit(ia,u,1);%ua=c(2)*ia=c(1) , 用拟合函数术,c(1),c(2)uoc=c(1),Req=c(2)RL =0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10p =Columns 1 through 70 0.6944 1.0204 1.1719 1.23461.2500 1.2397Columns 8 through 111.2153 1.1834 1.1480 1.1111A .功率随负载变化曲线01234567891000.20.40.60.811.21.4B.电路对负载的输出特性00.20.40.60.81 1.2 1.4 1.6 1.82三实验内容1 图见书本19页2-3,当RL从0改变到50kΩ,校验RL为10kΩ的时候的最大功率损耗使用matlab命令为clear% 定义电压源和电阻值Us=10;Rs=10000;RL=0:20000;p=(Us^2.*RL)./(RL+Rs).^2;plot(RL,p);输出结果为-3x 104Maximum power occur at 10000.00hmsMaximum power dissipation is 0.0025Watts2 在图示电路里(书本20页2-4),当R1取0,2,4,6,10,18,24,42,90和186Ω时,求RL的电压UL,电流IL和RL消耗的功率。

(完整word版)Matlab解决电路问题

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如下图所示的电桥电路, 其中I1是16V 的电压源, I2是1A 的电流源,R1为8 , 电桥的四个臂分别为R2, R3, R4, R5电阻值如图所示, 求流过R4的电流I 的大小?解法一: 利用戴维南定理进行求解:解题思路:将A.B 两点断开, 求A.B 两点之间的等效电阻与等效电压, 等效之后的图形 如下图所示:I=? ABAB其中R6是等效电阻, I3是等效电压。

①求解等效电阻:求解等效电阻时把所有的电流源开路, 电压源短路, 得到如下所示的电路:AB则AB两端的电阻值即等效电阻R6=(R2+R3)//R1+R5②求解等效电压可以利用叠加法求解AB 两端的电压值, 先不看电压源(即电压源相当于短路), 计算电流源对AB 两端的电压值, 再不看电流源(即电流源相当于断路), 再计算AB 两端的电压值, 然后将俩种情况下的电压值叠加即得到AB 两端的等效电压。

不看电压源的电路图如下:则UCB+I2*R5+I2*(R1+R2)//R3=0 可以得到:UCB =-[I2*R5+I2*(R1+R2)//R3]U AB1 =-I2*R5-I2*3213)21(R R R R R R ++•++I2*R2*3213R R R R ++不看电流源的电路图如下:ABC很容易的知道AB 两端的电压值为:U AB2=321)32(*1R R R R R I +++所以UAB=UAB1+UAB2则经过戴维南等效之后的电路图如下:可以很简单的求解出II=64R R U AB+ABMatlab求解程序如下:(程序代码如下)R1=8;R2=4;R3=20;R4=3;R5=3;I1=16;I2=1;R6=R5+(R2+R3)*R1/(R1+R2+R3);UAB1=-I2*R5-I2*(R1+R2)*R3/(R1+R2+R3)+I2*R2*R3/(R1+R2+R3); UAB2=I1*(R2+R3)/(R1+R2+R3);UAB=UAB1+UAB2;I=UAB/(R4+R6);解法二: 运用叠加定理直接求解①先考虑电压源对AB两点的电流影响, 此时不看电流源, 电流源相当于断路, 电路图如下:根据电路图, 容易知道: AB 之间的电流I1 为I 1=543232)54//()32(11R R R R R R R R R R R I ++++•+++②再考虑电流源对AB 端电流源的影响, 此时不看电压源, 即将电压源短路, 电路图如下所示:根据电路图, 分析容易知道: 可以根据三角形与Y 形电路之间的转换, 将三角形电阻ACD 转换为Y 形电阻, 公式为:ABI 1BCD形电阻之和相邻电阻的乘积形电阻∆∆Y转换之后的电路图如下:可以得到:R12=32121R R R R R ++•R13=32131R R R R R ++•由于是电流源, 电流一定, 可以忽略与电流源串联的电阻R23 所以I 2=-I2*541312513R R R R R R ++++综上知道:I=I 1+I 2Matlab 求解程序如下: (程序代码如下) R1=8 R2=4;I 2R3=20; R4=3; R5=3; I1=16; I2=1;i1=[(R2+R3)/(R2+R3+R4+R5)]*I1/[R1+(R2+R3)*(R4+R5)/(R2+R3+R4+R5)];R12=R1*R2/(R1+R2+R3); R13=R1*R3/(R1+R2+R3);i2=-I2*(R13+R5)/(R12+R13+R4+R5); I=i1+i2解法三: 利用回路电流法进行求解 实验电路图如下:将无伴电流源的支路作为一个回路电流, 可以有电路图结合回路电i1i2流法列出如下方程:i1=I2I*(R2+R3+R4+R5)+i1*(R3+R5)-i2*(R2+R3)=0 -I*(R2+R3)-i1*R3+i2*(R1+R2+R3)=I1解方程可以很容易解的I 的值。

MATLAB电路仿真实例

MATLAB电路仿真实例

题14.14图(a)所示电路,已知u S =15cos(2t)V二端口网络阻抗参数矩阵10」6求ab端戴维南等效电路并计算电压Uo(一) 手动求解:将网络N用T型电路等效,如图(b)所示_cn——+ 5。

(10-j6)現(4-j6)0s() j6Q[](b)等效阻抗Z =4-j6j6 +15 —j6开路电压U OC 5+l0:6+j6 金2汀阪Z i j4 OC j4 j3 】26.4 j43.18148 Vj*》U oU o所以u o = 3.18cos(2t148 ) V(二)Matlab 仿真:1•分析:本次仿真需输入各阻抗 Zl 、Z1、Z2、Z3、Z4以及激励源Us 的参数值, 仿真结果需输出开路电压Uoc 、等效阻抗Zi 以及电感两端电压U0的幅值和相位 信息,并绘制Uoc ,U0的值随时间变化的波形曲线。

%清空自定义变量z1=4-6j;z2=6j;z3=10-6j;z4=5;us=15*exp(j*0);zl=4j;瀚入各元件参数 zi=z1+(z2*(z3+z4)/(z2+z3+z4)); uoc=us*z2/(z2+z3+z4); u0=zl/(zi+zl)*uoc; %在屏幕上显示“ The magnitude of zi is' %显示等效阻抗zi 的模%在屏幕上显示“ The phase of zi is %显示等效阻抗zi 的辐角%在屏幕上显示“ The magnitude of uoc is" %显示开路电压uoc 的模%等效阻抗zi 的计算表达式 %开路电压uoc 的计算表达式 %电感两端电压uo 的计算表达式disp('The magn itude of zi is'); disp(abs(zi))disp('The phase of zi is'); disp(a ngle(zi)*180/pi)disp('The magn itude of uoc is'); disp(abs(uoc))disp('The phase of uoc is');clear 其中各元件与原图的对应关系如下图所示:2•编辑M 文件的源程序如下:%在屏幕上显示“ The magnitude of uoc is"disp(a ngle(uoc)*180/pi) %显示开路电压uoc的辐角disp('The magn itude of u0 is'); disp(abs(u0))disp('The phase of u0 is'); disp(a ngle(u0)*180/pi) %在屏幕上显示“ The magnitude of u0 is”%显示电感两端电压u0的模%在屏幕上显示“ The magnitude of u0 is”%显示电感两端电压u0的辐角t=0:pi/100:2*pi;Yu0=abs(u0)*cos(2*t+a ngle(u0)); Yuoc=abs(uoc)*cos(2*t+angle(uoc)); plot(t,Yu0,t,Yuoc) %生成时间变量t%生成变量Yu0%生成变量Yuoc%绘制u0, uoc随时间t变化的波形曲线以下是源程序的截图:FNe Edit Text Cell Tooh Debug desktop Windofw H&lp1- cLea.r22- il=^6j ;2:3=6jL^=10-fl j ;3- si=zH(72*(Z3+E4)/(Z2+Z3+Z4));4- / (z2+z3+zl);5- uD=zl/(zi+zl);7B - disp (T The mafiiitude of zi is F);9 - disp (abe(£L))10 - di第p『THo Rh阴弓of si 》i11- diip (anglflXri) «;180/pi)1212- disp (1 The magnitude of uoc i衬);13- disp tabs(uoc))14- disp (1The pha.se of uoc is ),15一diep (angle (uoc) > 180/p i)1716- di^p The magnitude of u£) is* );17- disp(abE(uD))18- di^p ( The pha^e of u j is* ;19- disp (angle (uO) # 130/pi)2220r t=0:pi/100:2#pi;21- YuO-abs (uO) #ecs (2#t+afLgle (uO)); 22- Yuo(;=-abs(UQC) *ccs(2*t + aixgleCuQC)), 23- plot (t^YuO, t, Yucc) 档熾罐'电1 ■過懂Stack:| Base —*活空自走文基塑= 15^eK P(j*C0 .zl=4j 元件變黝实等啟阻抗注的计算裘达武黑开路电压sc的计算耒达式页电感腐请电压口口的计算表达贰乐在屏葛上显示"Tlrw *a£nitude of zi is 監昼示專效阻械注的按茶在屏幕上显示"Th目phase o£ zi i尹乐显示尊效阻抗"的辐角乐在屏莓上显示(*Ihe niagnitude of uoc is " 麻昼示并踏电压的種韓在屏幕上显示H Ths juagnitude of uoc is n 第显乐开路电圧uoc的辐甬sftSS上显不"Th巳nt^^mtLide of uO is 乐显示电感两端电压的種銘在屏菴上显示"The nLagnitude trf uO is !,35显示电感两喘电JEuQ的辐角纸生成时间SSt轴生JS^SY U O箔生寤叢里Ywu乐经制龍时闾t賞化的试魁曲绒3•程序运行结果如下:The magn itude of zi is 6.4000The phase of zi isThe magn itude of uoc is6 The phase of uoc is90The magn itude of u0 is 3.1800 The phase of u0 is 147.9946 以下是输出结果的截图:Commahd WindowTostarted, select MATLAB HmEp ot DentDE fron the Help menu.The element type "nane" nust be tarminated by the matching end-t ag ,v </nam&>,v . Could rot parse the file: d:\tocilboM\ccElinltVccElink\info.uni The TaagnitudE of si is6,4000The phase of zi isThe magnitude of uoc is6The phase o£ ucc isSOrhe itiagititude cf uC ±s3. 1300 The phase of u£i is147, 0945(zi 的幅值)(zi 的辐角)(Uoc 的幅值)(Uoc 的辐角) (U0的幅值)以下是UO、Uoc随时间t变化的波形:注:以上Uoc与U0的幅值都是最大值4•根据仿真结果,将各待求量用相量表示如下:此结果与手动运算结果完全一致,仿真结束(三)心得体会:1.本次仿真原计划用Orcad/Pspice进行。

完整word版,BOOST电路设计及matlab仿真

完整word版,BOOST电路设计及matlab仿真

Boost升压电路及MATLAB仿真一、设计要求1.输入电压(VIN):12V2.输出电压(VO):18V3.输出电流(IN):5A4.电压纹波:0.1V5.开关频率设置为50KHz需设计一个闭环控制电路,输入电压在10—14V或负载电流在2—5A范围变化时,稳态输出能够保持在18V 。

根据设计要求很显然是要设计一个升压电路即Boost电路。

Boost电路又称为升压型电路,是一种开关直流升压电路,它可以是输出电压比输入电压高。

其工作过程包括电路启动时的瞬态工作过程和电路稳定后的稳态工作过程。

二、主电路设计图1主电路2.1 Boost电路的工作原理Boost升压电路电感的作用:是将电能和磁场能相互转换的能量转换器件,当MOS开关管闭合后,电感将电能转换为磁场能储存起来,当MOS断开后电感将储存的磁场能转换为电场能,且这个能量在和输入电源电压叠加后通过二极管和电容的滤波后得到平滑的直流电压提供给负载,由于这个电压是输入电源电压和电感的磁场能转换为电能的叠加后形成的,所以输出电压高于输入电压,既升压过程的完成。

Boost升压电路的肖特基二极管主要起隔离作用,即在MOS开关管闭合时,肖特基二极管的正极电压比负极的电压低,此时二极管反向截止,使此电感的储能过程不影响输出端电容对负载的正常供电;因在MOS管断开时,两种叠加后的能量通过二极向负载供电,此时二极管正向导通,要求其正向压降越小越好,尽量使更多的能量供给到负载端。

闭合开关会引起通过电感的电流增加。

打开开关会促使电流通过二极管流向输出电容因储存来自电感的电流,多个开关周期以后输出电容的电压升高,结果输出电压高于输入电压。

接下来分两部分对Boost电路作具体介绍即充电过程和放电过程。

充电过程在充电过程中,开关闭合(三极管导通),等效电路如图二,开关(三极管)处用导线代替。

这时,输入电压流过电感。

二极管防止电容对地放电。

由于输入是直流电,所以电感上的电流以一定的比率线性增加,这个比率跟电感大小有关。

Matlab 电力电子仿真教程.

Matlab 电力电子仿真教程.
电感Lon、直流电压源Vf组成的串联电路和开关逻辑单元来 描述。电力电子元件开关特性的区别在于开关逻辑和串联电 路参数的不同,其中开关逻辑决定了各种器件的开关特征; 模块的串联电阻Ron和直流电压源Vf分别用来反映电力电子 器件的导通电阻和导通时的电压降;串联电感Lon限制了器 件开关过程中的电流升降速度,同时对器件导通或关断时的 变化过程进行模拟。
第5章 电力电子电路仿真分析
SimPowerSystems库提供的二极管模块图标如图5-3所示。
图5-3 二极管模块图标
第5章 电力电子电路仿真分析
2. 外部接口
二极管模块有2个电气接口和1个输出接口。2个电气接 口(a,k)分别对应于二极管的阳极和阴极。输出接口(m)输 出二极管的电流和电压测量值[Iak,Vak],其中电流单位为A, 电压单位为V。 3. 参数设置 双击二极管模块,弹出该模块的参数对话框,如图5-4 所示。在该对话框中含有如下参数: (1) “导通电阻”(Resistance Ron)文本框:单位为Ω,当 电感值为0时,电阻值不能为0。 (2) “电感”(Inductance Lon)文本框:单位为H,当电阻
第5章 电力电子Байду номын сангаас路仿真分析
(7) “缓冲电路阻值”(Snubber resistance Rs)文本框:并
联缓冲电路中的电阻值,单位为Ω。缓冲电阻值设为inf时将 取消缓冲电阻。 (8) “缓冲电路电容值”(Snubber capacitance Cs)文本框: 并联缓冲电路中的电容值,单位为F。缓冲电容值设为0时, 将取消缓冲电容;缓冲电容值设为inf时,缓冲电路为纯电 阻性电路。 (9) “测量输出端”(Show measurement port)复选框:选 中该复选框,出现测量输出端口m,可以观测晶闸管的电流 和电压值。 【例5.2】如图5-10所示,构建单相桥式可控整流电路,

(完整版)电力电子技术MatLab仿真.

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本文前言MATLAB的简介MATLAB是一种适用于工程应用的各领域分析设计与复杂计算的科学计算软件,由美国Mathworks公司于1984年正式推出,1988年退出3.X(DOS)版本,19992年推出4.X(Windows)版本;19997年腿5.1(Windows)版本,2000年下半年,Mathworks公司推出了他们的最新产品MATLAB6.0(R12)试用版,并于2001年初推出了正式版。

随着版本的升级,内容不断扩充,功能更加强大。

近几年来,Mathworks公司将推出MATLAB语言运用于系统仿真和实时运行等方面,取得了很多成绩,更扩大了它的应用前景。

MATLAB已成为美国和其他发达国家大学教学和科学研究中最常见而且必不可少的工具。

MATLAB是“矩阵实验室”(Matrix Laboratory)的缩写,它是一种以矩阵运算为基础的交互式程序语言,着重针对科学计算、工程计算和绘图的需要。

在MATLAB中,每个变量代表一个矩阵,可以有n*m个元素,每个元素都被看做复数摸索有的运算都对矩阵和复数有效,输入算式立即可得结果,无需编译。

MATLAB强大而简易的做图功能,能根据输入数据自动确定坐标绘图,能自定义多种坐标系(极坐标系、对数坐标系等),讷讷感绘制三维坐标中的曲线和曲面,可设置不同的颜色、线形、视角等。

如果数据齐全,MATLAB通常只需要一条命令即可做图,功能丰富,可扩展性强。

MATLAB软件包括基本部分和专业扩展部分,基本部分包括矩阵的运算和各种变换、代数和超越方程的求解、数据处理和傅立叶变换及数值积分风,可以满足大学理工科学生的计算需要,扩展部分称为工具箱,它实际上使用MATLAB的基本语句编成的各种子程序集,用于解决某一方面的问题,或实现某一类的新算法。

现在已经有控制系统、信号处理、图象处理、系统辨识、模糊集合、神经元网络及小波分析等多种工具箱,并且向公式推倒、系统仿真和实时运行等领域发展。

Matlab 电力电子仿真教程

Matlab 电力电子仿真教程

降到0到晶闸管能重新施加正向电压而不会误导通的时间。
第5章 电力电子电路仿真分析
(a)
(b)
图5-7 晶闸管模块的电路符号和静态伏安特性 (a) 电路符号;(b) 静态伏安特性
第5章 电力电子电路仿真分析
SimPowerSystems库提供的晶闸管模块一共有两种:一
种是详细的模块(Detailed Thyristor),需要设置的参数较多; 另一种是简化的模块(Thyristor),参数设置较简单。晶闸管 模块的图标如图5-8。
电感Lon、直流电压源Vf组成的串联电路和开关逻辑单元来 描述。电力电子元件开关特性的区别在于开关逻辑和串联电 路参数的不同,其中开关逻辑决定了各种器件的开关特征; 模块的串联电阻Ron和直流电压源Vf分别用来反映电力电子 器件的导通电阻和导通时的电压降;串联电感Lon限制了器 件开关过程中的电流升降速度,同时对器件导通或关断时的 变化过程进行模拟。
第5章 电力电子电路仿真分析
图5-6 例5.1的仿真波形图
第5章 电力电子电路仿真分析
5.1.2 晶闸管模块
1. 原理与图标 晶闸管是一种由门极信号触发导通的半导体器件,图57所示为晶闸管模块的电路符号和静态伏安特性。当晶闸管 承受正向电压(Vak>0)且门极有正的触发脉冲(g>0)时,晶闸 管导通。触发脉冲必须足够宽,才能使阳极电流Iak大于设定 的晶闸管擎住电流I1,否则晶闸管仍要转向关断。导通的晶 闸管在阳极电流下降到0(Iak=0)或者承受反向电压时关断, 同样晶闸管承受反向电压的时间应大于设置的关断时间,否 则,尽管门极信号为0,晶闸管也可能导通。这是因为关断 时间是表示晶闸管内载流子复合的时间,是晶闸管阳极电流
第5章 电力电子电路仿真分析

MATLAB电路仿真

MATLAB电路仿真

MATLAB电路仿真实验⼀直流电路(矩阵的基本运算)⼀、实验⽬的:1. 加深对直流电路的节点电压法和⽹孔电流法的理解。

2. 学习MA TLAB的矩阵运算⽅法。

⼆、实验内容:1电阻电路的计算如图,已知:R1=2,R2=6,R3=12,R4=8,R5=12,R6=4,R7=2.(1) 如Us=10V,求i3,u4,u7;(2) 如U4=4V,求Us,i3,i7.(1)Z=[20 -12 0;-12 32 -12;0 -12 18];V=[10 0 0]';I=inv(Z)*V;i3=I(1)-I(2);u4=I(2)*8;u7=I(3)*2;fprintf('i3=%fA\n',i3);fprintf('u4=%fA\n',u4);fprintf('u7=%fA\n',u7)程序运⾏结果:i3=0.357143Au4=2.857143Au7=0.476190A(2)Z=[-12 32 -12;0 -12 18;0 8 0];V=[0 0 4]';I=inv(Z)*V;us=20*I(1)-12*I(2);i3=I(1)-I(2);u7=I(3)*2;fprintf('us=%fV\n',us);fprintf('i3=%fA\n',i3);fprintf('u7=%fV\n',u7)程序运⾏结果:us=14.000000Vi3=0.500000Au7=0.666667V2求解电路⾥的电压,例如V1,V2, (5)Y=[-4.275 0.125 4.65;-0.1 -0.2 0.55;-0.125 0.075 0.05];I=[0 6 5]';V=inv(Y)*I;V2=V(1)+2*V(2)-2*V(3);V5=24;fprintf('V(1)=%fV\n',V(1));fprintf('V(2)=%fV\n',V2);fprintf('V(3)=%fV\n',V(2));fprintf('V(4)=%fV\n',V(3));fprintf('V(5)=%fV\n',V5)程序运⾏结果:V(1)=117.479167VV(2)=299.770833VV(3)=193.937500VV(4)=102.791667VV(5)=24.000000V3如图,已知R1=R2=R3=4,R4=2,控制常数k1=0.5,k2=4,is=2,求i1和i2. Y=[1 -1;-0.5 1.5];I=[4 0]';V=inv(Y)*I;i1=[V(1)-V(2)]*0.25;i2=V(2)*0.5;fprintf('i1=%fA\n',i1);fprintf('i2=%fA\n',i2)程序运⾏结果:i1=1.000000Ai2=1.000000A实验⼆直流电路(2)(基本⼆维图形的绘制)⼀、实验⽬的:1.加深对戴维南定律,等效变换等的了解。

matlab电路仿真

matlab电路仿真
normal frequency(Hz):额定频率
active power(w):有效功率(有功功率)
Inductive reactive power QL:感性无功功率
Capacitive reactive poweroltage mesure block)到电路中,该模块位于mesurements库中
(2)从powerlib的文件菜单下,允许“新建”菜单命令,新建一个空白电路稳定,存为:circurt1
(3)打开Electrical Sources库,复制其中的AC Voltage Source模块到circuit1中
(4)双击AC Voltage Source,打开其属性设置对话框,按图1所示进行设置
matlab电路仿真
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Matlab电路仿真软件包-simpowersystems
1.入门
1.1.SymPowerSystem是什么
1.1.1.介绍
在Matlab提供的simulink仿真环境下,与其他建模产品结合在一起,用于对电子、机械系统进行建模。要学会使用SymPowerSystem,应首先学会使用Simulink仿真。
万用表模块(multimeter)则没有事先规定的方向,它是根据仿真结果仿真后才显示方向的。可以通过如下命令了解方向:
get_param(gcb,'Orientation')
1.3.5.连接电容和电感的基本原则
(1)理想电压源不能与纯电容并联
(2)理想电流源不能与纯电感串联。
违反上述原则,电路将无法仿真。必须修正。方法是在电容旁串联一个小电阻或在纯电感两端并联一个大电阻。

应用matlab数字逻辑电路仿真

应用matlab数字逻辑电路仿真

1
0 1 0 1 0
0
0
0
0
0
0
0
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1
1
MATLAB 数字逻辑电路仿真
由真值表可知逻辑表达式为:
Z2 X 4 X 5 X 6 X 7 Z1 X 2 X 3 X 6 X 7 Z 0 X1 X 3 X 5 X 7
创建模型如下:
MATLAB 数字逻辑电路仿真
封装以后
MATLAB 数字逻辑电路仿真
MATLAB 数字逻辑电路仿真
异步十进制计数器
1)逻辑表达式
2)模型
3)仿真
MATLAB 数字逻辑电路仿真
§5.1 组合逻辑电路仿真
X1 X2 Xn Xn+1 组合逻辑电路 F1 F2 Fn Fn+1
特点:任何时刻的输出值仅与该时刻的输入有关, 而与过去的输入状态无关。
MATLAB 数字逻辑电路仿真
一、编码器仿真
利用simulink模块搭建一个3位二进制编码器 的仿真模型。 3位二进制编码器真值表
创建模型如下:
MATLAB 数字逻辑电路仿真
MATLAB 数字逻辑电路仿真
注意pulse generator模块的参数设置
模块名称 X2 X1 X0
Pulse type sample based sample based sample based
amplitud e 1 1 1
period 2 2 2
X0 1 X1 0 X2 0 X3 0 X4 0 X5 0 X6 0 X7 0 Z2 0 Z1 0 Z0 0
0
0 0 0 0 0
1
0 0 0 0 0
0
1 0 0 0 0

应用matlab数字逻辑电路仿真

应用matlab数字逻辑电路仿真

1
0 1 0 1 0
0
0
0
0
0
0
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1
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1
1
由真值表可知逻辑表达式为:
Z X X X X 2 4 5 6 7
Z X X X X 1 2 3 6 7
Z X X X X 0 1 3 5 7
创建模型如下:
注意事项:
对于Pulse Generator的 属性中设置,选用 Sample based、 Amplitude=1、Period=8、 pulse width=1、 phase delay=0,1,2,3, 4,5,6,7、 sample time=1
Sample time 4 2 1
子系统
4线-6线译码器的仿真模型,p119,例5-3
• 注意: 要设置系统的仿真时间为20秒,才能达到图 5-16的效果。
三、全加器 实现4位二进制运算
1、建立全加器子模块
由全加器真值表可知全加器的逻辑表达式为:
SA B C DAB BC AC
创建模型如下:
注意pulse generator模块的参数设置
模块名称 X2 X1 X0
Pulse type sample based sample based sample based
amplitud e 1 1 1
period 2 2 2
Pulse width 1 1 1
Phase delay 1 1 1
二、译码器仿真 利用SIMULINK模块搭建一个3线—8线二进制译码器
3线—8线二进制译码器真值表
X2 X1 X0 Z0 Z1 Z2 Z3 Z4 Z5 Z6 Z7
0
0 0 0 1 1

电路matlab仿真

电路matlab仿真

基于MATLAB的电路仿真电气工程学院目录实验一直流电路 (2)一、实验目的 (2)二、预习要求 (2)三、实验例题 (2)四、实验内容 (3)实验二直流电路(2) (6)一、实验目的 (6)二、预习要求 (6)三、实验内容 (6)实验三正弦稳态 (8)一、实验目的 (8)二、预习要求 (9)三、实验内容 (9)实验四交流分析和网络函数 (13)一、实验目的 (13)二、实验内容 (13)实验五动态电路 (14)一、实验目的 (14)二、预习要求 (14)三、实验示例 (15)四、实验内容 (17)实验六频率响应 (26)一、实验目的 (26)二、预习要求 (26)三、实验示例 (26)实验七simulink仿真交流电路 (34)一、实验目的 (34)二、预习要求 (35)三、操作练习 (35)实验一 直流电路一、实验目的1、加深对直流电路的节点电压法和网孔电流法的理解。

2、学习Matlab 的矩阵运算的方法。

二、预习要求1、复习基尔霍夫KCL 和KVL 方程及直流电路的相关内容。

2、熟悉有关矩阵运算的内容。

三、实验例题1、节点分析电路如图1-1所示,求节点电压1V ,2V 和3V 。

10Ω40Ω50Ω20Ω5 A2 A132图1-1 节点电压电路所编写的程序如下: %计算节点电压的程序%给定阻抗矩阵Y 和电流向量I %Y 是阻抗矩阵同时I 是电流向量%初始化矩阵Y 和向量I 使用YV=I 格式 Y=[0.15 -0.1 -0.05; -0.1 0.145 -0.025; -0.05 -0.025 0.075]; I=[5;0; 2]; %求解电压fprintf('节点V1,V2和V3:\n') V=inv(Y)*I2、回路分析所编写的程序如下: %该程序确定电流%跟随电阻RB 和电源提供的功率%它计算给定阻抗矩阵Z 和电压向量V 的回路电流 %Z 是阻抗矩阵 %V 是电压向量%初始化矩阵Z 和向量V Z=[40 -10 -30; -10 30 -5; -30 -5 65]; V=[10 0 0]';%解答回路电流 I=Z\V;%通过RB 的电流计算 IRB=I(3)-I(2);fprintf('the current through R is %8.3f Amps\n',IRB) %电源提供的功率计算 PS=I(1)*10;fprintf('the power supplied by 10V source is %8.4f watts\n',PS)四、实验内容编写以下程序,并记录程序和结果,写出简单注释。

单相桥式全控整流电路Matlab仿真

单相桥式全控整流电路Matlab仿真

目录单相桥式全控整流电路仿真建模分析 (1)(一)单相桥式全控整流电路(纯电阻负载) (2)1.电路的结构与工作原理 (2)2.建模 (3)3仿真结果与分析 (4)4小结 (6)(二)单相桥式全控整流电路(阻-感性负载) (7)1.电路的结构与工作原理 (7)2.建模 (8)3仿真结果与分析 (10)4.小结 (12)(三)单相桥式全控整流电路(反电动势负载) (13)1.电路的结构与工作原理 (13)2.建模 (14)3仿真结果与分析 (16)4小结 (18)单相桥式全控整流电路仿真建模分析一、实验目的1、不同负载时,单相全控桥整流电路的结构、工作原理、波形分析。

2、在仿真软件Matlab中进行单相可控整流电路的建模与仿真,并分析其波形。

二.实验内容(一)单相桥式全控整流电路(纯电阻负载) 1.电路的结构与工作原理1.1电路结构U1U2Ud Id+ -T VT3VT1VT2VT4abR 单相桥式全控整流电路(纯电阻负载)的电路原理图(截图)1.2工作原理用四个晶闸管,两只晶闸管接成共阴极,两只晶闸管接成共阳极,每一只晶闸管是一个桥臂。

(1)在u2正半波的(0~α)区间:晶闸管VT1、VT4承受正压,但无触发脉冲。

四个晶闸管都不通。

假设四个晶闸管的漏电阻相等,则u T1.4= u T2.3=1/2 u2。

(2)在u2正半波的ωt=α时刻:触发晶闸管VT1、VT4使其导通。

电流沿a→VT1→R→VT4→b→Tr的二次绕组→a流通,负载上有电压(u d=u2)和电流输出,两者波形相位相同且u T1.4=0。

此时电源电压反向施加到晶闸管VT2、VT3上,使其承受反压而处于关断状态,则u T2.3=1/2 u2。

晶闸管VT1、VT4—直导通到ωt=π为止,此时因电源电压过零,晶闸管阳极电流下降为零而关断。

(3)在u2负半波的(π~π+α)区间:晶闸管VT2、VT3承受正压,因无触发脉冲,VT2、VT3处于关断状态。

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