基于MatlabSimulink的电力变换电路仿真论文2
基于MATLAB电力电子系统仿真研究毕业设计论文
毕业设计论文基于Matlab的电力电子系统仿真研究【摘要】针对电力电子电路，使用MATLAB/SIMULINK进行了仿真。
包括三相交流桥式整流电路、斩波电路、逆变电路、基于SPWM的交流电机调速控制系统和A C-DC-AC PWM 变换器。
首先介绍各个元器件的使用和它在电路中作用，并了解整个电路的工作原理，在此基础上，通过MATLAB/SIMULINK软件来建立各电路的仿真模型，并且对各个模块和系统内部的参数进行设置，例如仿真算法、电子器件的选择和电源幅值和频率等，最终实现电力电子系统在MATLAB中的仿真。
仿真结果和理论分析结果相一致，验证了仿真建模的有效性和正确性。
【关键词】电力电子，MATLAB，仿真，模型, 调速Simulation of Power Electronics System Based onMATLAB/SIMULINK【Abstract】In the light of power electronics circuit, used MATLAB/SIMULINK to carry on the simulation. Including three-phase Full-Bridge controlled rectifier,chopping circuit, inverter circuit , alternating-current machine speed regulating based on SPWM and AC-DC-AC PWM inverter. First introduced each component the use and it affected in the electric circuit, and understood the whole circuit theory, in this foundation, established various electric circuits through MATLAB/SIMULINK software the simulation model, and set the establishment to each module and the interior parameter of system, for example simulation algorithm, electronic device choice and electrical source peak-to-peak value and frequency and so on, finally realized simulation that the electric power electronics alternating-current circuit in MATLAB. Simulation result and theoretical analysis result consistent, has confirmed the simulation modelling validity and the accuracy.【Key Words】Power Electronics ,MATLAB ,Simulation, Model, Speed Regulating目录第一章绪论 (1)1.1 选题的背景与意义 (1)1.2 国内外电力电子技术的现状 (1)1.2.1 国外电力电子技术发展的状况 (1)1.2.2 国内电力电子技术发展的状况 (2)1.3 计算机仿真技术的发展及应用 (3)1.4 本论文的主要研究内容及目标 (4)第二章电力电子器件 (5)2.1 电力电子器件的概述 (5)2.1.1 电力电子器件的一般概念及作用 (5)2.1.2 电力电子器件的分类 (5)2.2 常用电力电子器件的SIMULINK模型 (6)2.2.1IGBT模块 (6)2.2.2晶闸管模块 (7)2.2.3PWM脉冲发生器模块 (7)第三章基于SIMULINK的常用电力电子电路建模 (9)3.1 三相桥式整流电路 (9)3.2 斩波电路 (11)3.2.1 降压斩波电路 (11)3.2.2 升压斩波电路 (12)3.3 逆变电路 (14)3.3.1 SPWM逆变电路 (14)第四章基于SIMULINK的电力电子应用系统建模 (16)4.1基于SPWM的交流电机调速控制系统 (16)4.2AC-DC-AC PWM 变换器 (18)第五章基于MATLAB/SIMULINK的仿真研究 (22)5.1 SIMULINK仿真条件设置 (22)5.2 常用电力电子电路仿真结果及分析 (23)5.2.1三相桥式全控整流电路的仿真结果及分析 (23)5.2.2斩波电路的仿真结果及分析 (27)5.2.2.1降压斩波电路的仿真结果及分析 (27)5.2.2.2升压斩波电路的仿真结果及分析 (29)5.2.3逆变电路的仿真结果及分析 (30)5.3 电力电子应用系统仿真结果及分析 (33)5.3.1 基于SPWM的交流电机调速控制系统电路的仿真结果及分析 (33)5.3.2 AC-DC-AC PWM 变换器电路的仿真结果及分析..36第六章总结 (38)参考文献 (39)致谢 (40)第一章绪论1.1 选题的背景与意义近几年来，随着现代社会的不断进步，世界的经济将发生巨大变革，知识经济开始替代工业经济，这对世界经济的发展将有很大推动力。
MATLAB-SIMULINK在电力系统工程仿真中的应用
MATLAB-SIMULINK在电力系统工程仿真中的应用MATLAB/SIMULINK在电力系统工程仿真中的应用随着电力系统的规模日益庞大和复杂性的增加，为确保电力系统的安全可靠运行，电力系统工程仿真成为了工程设计和运维过程中的重要环节。
MATLAB/SIMULINK作为一种强大的仿真工具，可以有效地模拟电力系统的各种电路、设备与系统，为电力系统工程提供精确的仿真分析与设计。
电力系统工程仿真是一种通过计算机模拟的方法，用以预测和分析电力系统的运行状况和特性。
在传统的电力系统工程中，工程师们常常使用基于经验公式和简化模型的手工计算方法进行设计和评估。
然而，由于电力系统的复杂性和不确定性，采用手工计算方法不仅效率低下，而且容易出现误差。
相比之下，MATLAB/SIMULINK具有更高的仿真精度和灵活性，能够更准确地模拟电力系统的各个方面。
首先，MATLAB/SIMULINK可以用来模拟电力系统的电路和设备。
在电力系统中，包括变压器、发电机、电动机等各种电器设备都是电路连接的要素。
MATLAB/SIMULINK提供了丰富的电路模型和元件库，可以很方便地构建各种电路模型。
例如，我们可以根据电路拓扑结构和参数数据构建一个发电机的模型，通过输入不同的工作条件和控制信号，可以模拟发电机在各种负载情况下的工作状态。
其次，MATLAB/SIMULINK还可以用来模拟电力系统的控制策略。
在电力系统中，各种控制策略被用来保持电力系统的稳定运行。
例如，电力系统中常用的电压控制和频率控制都是通过调节发电机和变压器的控制信号来实现的。
在MATLAB/SIMULINK中，我们可以根据电力系统的实际控制策略，构建相应的控制模型，通过输入系统的状态量和反馈信号，并根据设计的控制逻辑进行仿真分析。
这使得工程师们可以在设计阶段对控制策略进行优化，以提高电力系统的稳定性和鲁棒性。
此外，MATLAB/SIMULINK还可以用于电力系统的故障分析和可靠性评估。
基于SimulinkMatlab的DCDC变换器系统仿真
由以上可得出 Buck 型数字开关的仿真模型。整个系统 模型的建立，可以为参数和补偿器的系数的确定提供依据。
2 仿真结果
模型建立后，填入所需的参数。本例中的仿真参数如下： 开关频率 fsw：1M Hz； 输入电压 vg:5v ； 参考电压 vref:1.9v ； 电感 L：4.7uh ； 电感电阻：90m ； 电容 C：10uh ； 电容电阻：150m ； 实例中的 ADC 采用的 4 位 ADC，延迟为 80ns。 补偿器采用的二阶补偿，补偿器的传递函数为式（5）:
作者简介：卢博（1987-），男，山东菏泽人，硕士，研究方向为数 字 IC 设计。
2009(5) [3] Armbrust M,Fox A,Griffith R, et al. A view of cloud com-
puting[J]. Commun. ACM(CACM),2010,53(4):50-58 [4] 杨健,汪海航,王剑,俞定国. 云计算安全问题研究综述[J].
小型微型计算机系统, 2011 (3) [5] 崔可升, 赵建福, 朱祥磊, 曹璐, 李世冲. 云计算技术在多
[1] 薛定宇，陈阳泉．基于 MATLAB/Simulink 的系统仿真技 术与应用[M]．北京：清华大学出版社，2011
基于Matlab的电力变换电路仿真课程设计
基于Matlab的电力变换电路仿真学生姓名：学号：专业班级：指导教师：摘要MATLAB是一种科学计算软件，它是一种以矩阵为基础的交互式程序计算语言。
SIMULINK是基于框图的仿真平台，它挂接在MATLAB环境上，以MATLAB的强大计算功能为基础，以直观的模块框图进行仿真和计算。
本文主要以MATLAB/SIMULINK仿真软件为基础，完成了对整流电路、斩波电路和交流调压电路的建模与仿真，并且给出了仿真结果波形，同时根据仿真结果进行了分析和计算。
证实了该方法的简便直观、高效快捷和真实准确性。
本研究还设计并建立了图形用户界面（GUI），以方便打开各个仿真模型。
关键词：Matlab/Simulink；建模；仿真；整流电路；斩波电路；交流调压电路ABSTRACTMATLAB is a soft ware for scientific computation, which is a matrix-based interactive language for programming and calculating. SIMULINK is a simulation platform based on block diagram, which articulates in the MA TLAB environment and is based on the powerful computing capabilities. SIMULINK completes the simulation and calculation using the intuitionist block diagram.This paper mainly introduces the modeling and simulating of the rectifier circuit, chopper circuit and AC voltage-modulating circuit, based on MATLAB /SIMULINK simulation software, and the waves of simulating result and the analog and calculation of the waves is discussed, which all show the simplicity, intuition, efficiency, quickness, and the accuracy of this method.This study also design and build a graphical user interface (GUI) for opening the simulation model easily.Keywords: Matlab/Simulink; Modeling; Simulation Rectifier circuit; Chopper circuit; AC voltage-modulating circuit第1章前言1.1 MATLAB/SIMULINK仿真的目的与意义在电力电子电路如变流装置的设计过程中，需要对设计出来的初步方案(电路)及有关元件参数选择是否合理，效果如何进行验证。
基于matlabsimulink在电力系统中的应用
基于MATLAB/Simulink在电力系统中的应用Simulink是MATLAB提供的实现动态系统建模和仿真的一个软件包，是基于框图的仿真平台，Simulink挂接在MATLAB环境上，以MATLAB 强大的计算功能为基础，，利用直观的模块框图进行仿真和计算。
此外不同的科学领域根据自己的仿真要求，开发了大量的专用仿真模块，其中SimPowerSystems可以方便的进行RLC电路，电力电子电路、电力系统和电机控制系统等的仿真。
影响三相变压器励磁涌流波形特征的因素很多，如电源电压大小、合闸初相角、系统等值阻抗大小和相角、三相绕组的接线方式、铁芯材料和合闸钱铁芯磁通大小和方向等，本文结合我厂高备变空载合闸时出现励磁涌流的实际情况仅以理想化的仿真模型对励磁涌流的特点进行简单的分析。
建立模型如下：电源模型采用无穷大功率电源，110KV，中性点直接接地。
变压器:110/6.3KV,10MV A,YnD11接法，饱和铁芯。
Scope显示高压侧三相励磁涌流波形Scope1显示零序电压。
Scope2显示零序电流。
Scope3显示主变低压侧电流。
三相断路器在0.1S时闭合，使用Ode15s算法，仿真结果如下：三相励磁涌流Scope显示波形如下：从仿真结果可以明显看出励磁涌流有以下特点：①包含很大成分的非周期分量，使涌流偏于时间轴的一侧。
②波形直接出现间断角。
③含有大量的高次谐波。
④该模型下虽然励磁涌流数值不大但是衰减时间很长，完全衰减需要5S。
从观察Scope3中没有波形可知励磁涌流只流过电源侧绕组，所以励磁涌流属于流入差动回路中的不平衡电流，通过FFT Analysis工具对励磁涌流数据分析，结果如下表所示：励磁涌流属于正常工况下的电流,但它却是诱发保护动作的差动电流。
因此,在变压器保护中, 必须鉴别出励磁涌流,防止差动保护误动。
我厂采用的是二次谐波制动用于鉴别励磁涌流，定值：0.2。
大型变压器的励磁涌流衰减较慢,若采用提高保护的动作电流值,会降低保护的灵敏度,延长保护时间。
基于MATLAB的电力电子技术虚拟实验仿真平台的设计
电子技术与软件工程Electronic Technology&Software Engineering电子技术Electronic Technology基于MATLAB的电力电子技术虚拟实验仿真平台的设计张岩贾小龙（宁夏理工学院宁夏回族自治区石嘴山市753000）摘要：本文在MATLAB的基础上，利用现代仿真技术对电力电子变换器电路进行了SIMULINK仿真，完成了借助于图形用户界面GUI 功能的虚拟实验平台的搭建，达到了基本的实验要求。
关键词：MATLAB;电力电子技术；仿真模型；GUI1背景传统高校实验室所占实验经费比例大，软硬件设备一般比较昂贵的，容量有限且电气信息类技术更新非常快，要建立非常完备且与时俱进的实验教学环境是很困难的。
虚拟仿真实验既节省了资金，又可突破传统实验室在硬件设备上的限制，缓解了实验经费不足与实验人数过多的矛盾，突破了时空的局限，优化了教育资源，提高了学习兴趣和效率，真正实现理论教学与实验教学的结合。
因此，虚拟实验室的研究对于现代远程教学和高等院校的实验教学、课堂教学都很有意义。
2虚拟实验平台的国内外研究现状近年来计算机技术的发展为虚拟仿真实验平台开发提供了技术支持，已有很多高校和企业着手研究虚拟实验仿真平台。
例如：美国卡耐基梅隆大学早期开发的虚拟实验平台，他们的技术方案是通过计算机所搭建出来的函数发生器、示波器等实验硬件设备连接到Internet上，学生或其他用户可以通过上网然后网络远程连接并加以使用。
麻省理工学院（Massachusetts Institute of Technology）,该院校着手项目的主要是为了建设众多学科科目的虚拟实验平台，此项目是同微软公司通力合作开发出来的I-Lab,设计出来的平台可以用来研究基于虚拟现实的科学技术与电气工程的创新型教育体系。
目前国内的一些高等院校逐渐设计出了自己的虚拟实验平台。
中国科学技术大学早期设计的物理虚拟实验平台是把实验运用在教学的演示和简单物理实验这些问题上，此设计是国内第一套有推广价值的实验教学平台。
基于Matlab／SIMULINK的桥式直流PWM变换电路实验仿真分析
基于Matlab／SIMULINK的桥式直流PWM变换电路实验仿真分析本文以MATLAB软件的SIMULINK仿真软件包为平台，对桥式直流PWM 变换电路进行仿真分析文章对每个电路首先进行原理分析，进而建立相应的仿真模型，经过详细计算确定并设置仿真参数进行仿真，对于每次仿真结果均采用可视化波形图的方式直接输出。
在对仿真结果分析的基础上，不断优化仿真参数，使其最大化再现实际物理过程，并根据各个电路的性能进行参数改变从而观察结果的异同。
标签：SIMULINK；PWM；电路仿真1 桥式直流PWM变换电路简介桥式直流PWM变流器仿真实验是对全控型器件的应用。
实验电路中，前端为不可控整流、后端为开关型逆变器，此结构形式应用最为广泛。
逆变器的控制采用PWM方式。
对这个实验有所掌握的话，对后续课程设计直流调速系统也会有很大启发。
因为直流PWM-M调速系统近年来发展很快，直流PWM-M调速系统采用全控型电力电子器件，调制频率高，与晶闸管直流调速系统相比动态响应速度快，电动机转矩平稳脉动小，有很大优越性，因此在小功率调速系统和伺服系统中的应用越来越广泛。
2 桥式直流PWM变换电路的工作原理本实验系统的主电路采用双极性PWM控制方式，其中主电路由四个MOSFET（VT1～VT4）构成H桥。
Ub1～Ub4分别由PWM调制电路产生后经过驱动电路放大，再送到MOSFET相应的栅极，用以控制MOSFET的通断。
在双极性的控制方式中，VT1和VT4的栅极由一路信号驱动，VT2和VT3的栅极由另一路信号驱动，它们成对导通。
控制开关器件的通断时间可以调节输出电压的大小，若VT1和VT4的导通时间大于VT2和VT3的导通时问，输出电压的平均值为正，VT2和VT3的导通时间大于VT1和VT4的导通时间，则输出电压的平均值为负，所以可以用于直流电动机的可逆运行。
3 计算机仿真实验（1）桥式直流PWM变换电路仿真模型的建立。
根据所要仿真的电路，在SIMULINK窗口的仿真平台上构建仿真模型。
基于MATLABSimulink的电力系统仿真实验
基于MATLAB/Simulink的电力系统故障分析10kv系统三相短路分析三相短路（以中性点不接地系统模型为类）模块搭建：三相短路各元件参数设置如下：三相短路仿真波形如下：如图1——a、b、c三相短路电流仿真波形图分析：正常运行时，a、b、c三相大小相等，相位相差120度。
发生三相短路时，a、b、c三相电压全如图2——线路1的零序电流分析：在没有故障时，没有零序电流，突然出现故障时，零序电流为故障电流的3倍，为3I。
如图3——线路1的零序电压分析：在没有故障时，没有零序电压，突然出现故障时，零。
序电流为故障电压的3倍，为3U如图4——线路1的故障相电压如图5——线路3的零序电流如图6——线路3的短路电流如图7——三相对称电源电压如图8——线路2的零序电流分析：在没有故障时，没有零序电流，突然出现故障时，零序电流为故障电流的3倍，为3I0。
如图9——三相对称电源电流如图10——三相对称电源零序电压如图11——一相短路电流10kv系统两相短路分析仿真模块搭建同三相短路，只有三相故障模块参数改变如下：注：a、b两相短路分析：两相短路原理同三相短路，两相短路复合序网图是无零序并联网，短路两相电压相等，电流互为相反数，非故障相电流为零。
零点漂移轨迹的验证一理论分析对于以下简单的中性点不接地系统，当其发生单相接地故障时，各量之间满足以下关系：其中，分别表示A、B、C三相对O’点的导纳则用复数形式可表示为其相量关系如下图：则可得所以，可以推出中性点不接地系统发生单相接地故障后，不同接地电阻下，对应的零点漂移轨迹为接地相右半圆.二matalab仿真模型搭建类似单相短路电源参数设置消弧线圈参数设置其它参数设置类似单相接地短路短路，但是接下来不知该怎么把它的参数通过图形描述出来，以此证明中性点不接地系统发生单相接地故障后，不同接地电阻下，对应的零点漂移轨迹为接地相右半圆.如下图：。
开关电源《基于MatlabSimulink的BOOST电路仿真》
基于Matlab/Simulink 的BOOST电路仿真姓名：学号：班级：时间：2010年12月7日1引言BOOST 电路又称为升压型电路, 是一种直流- 直流变换电路, 其电路结构如图1 所示。
此电路在开关电源领域内占有非常重要的地位, 长期以来广泛的应用于各种电源设备的设计中。
对它工作过程的理解掌握关系到对整个开关电源领域各种电路工作过程的理解, 然而现有的书本上仅仅给出电路在理想情况下稳态工作过程的分析, 而没有提及电路从启动到稳定之间暂态的工作过程, 不利于读者理解电路的整个工作过程和升压原理。
采用matlab仿真分析方法, 可直观、详细的描述BOOST 电路由启动到达稳态的工作过程, 并对其中各种现象进行细致深入的分析, 便于我们真正掌握BOO ST 电路的工作特性。
图1BOO ST 电路的结构2电路的工作状态BOO ST 电路的工作模式分为电感电流连续工作模式和电感电流断续工作模式。
其中电流连续模式的电路工作状态如图2 (a) 和图2 (b) 所示, 电流断续模式的电路工作状态如图2 (a)、(b)、(c) 所示, 两种工作模式的前两个工作状态相同, 电流断续型模式比电流连续型模式多出一个电感电流为零的工作状态。
(a) 开关状态1 (S 闭合) (b) 开关状态2 (S 关断)(c) 开关状态3 (电感电流为零)图2BOO ST 电路的工作状态3matlab仿真分析matlab 是一种功能强大的仿真软件, 它可以进行各种各样的模拟电路和数字电路仿真，并给出波形输出和数据输出, 无论对哪种器件和哪种电路进行仿真, 均可以得到精确的仿真结果。
本文应用基于matlab软件对BOO ST 电路仿真, 仿真图如图3 所示,其中IGBT作为开关, 以脉冲发生器脉冲周期T=0.2ms,脉冲宽度为50%的通断来仿真图2 中开关S的通断过程。
图3BOO ST 电路的PSp ice 模型3.1电路工作原理在电路中IGBT导通时，电流由E经升压电感L和V形成回路，电感L储能；当IGBT关断时，电感产生的反电动势和直流电源电压方向相同互相叠加，从而在负载侧得到高于电源的电压，二极管的作用是阻断IGBT导通是，电容的放电回路。
基于MATLAB_SIMULINK的电力系统动态仿真分析
[ 4 ] 刘兴杰 , 田建设 , 丁 波 , 等. 应用 Matlab进行电力系统分析 和动态仿真 [J ]. 电力自动化设备 , 2004, 24 (3) , 43 - 46.
近年来 , 随着电网电压等级的升高 、电力系统 互联 、电厂远离负荷中心 、负荷容量的集中及直流 输电技术的应用 , 对合理利用能源 、提高经济效益 和保护环境具有重要意义 , 但受环境和建设成本的 限制 , 电网结构相对薄弱 , 发电设备储备量较少 , 系统经常运行在重负荷下 , 给电力系统的安全运行 带来隐患 。电压不稳定 、电压崩溃引起的局部丢负 荷或大面积停电 、部分国家电力工业解除管制实行 市场化 , 使电网的运行状态和当初的设计有了很大 的差别 , 给电力系统的安全运行带来了隐患 。如何 快速 、准确地进行电力系统的安全分析 , 特别是动 态安全分析 , 是电力系统发展迫切需要解决的问 题 。通常在计算出一个电力系统所处状态或特征 后 , 总是需要时域仿真来验证所求结果是否正确 , 即电力系统在某一状态时是否是稳定的 。
电压
·
V1
为
11098
69∠ -
01989
67°; 母线
3处负荷功
31) ,
电压
·
V1
为
11087
53 ∠ -
71664
95°; 母线
3
处负荷复功率为
31331
71
+ j21498
79,
电压
·
V3
为
01626 46∠ - 361641 62°, 动态负荷数据来自文献
基于MATLABSimulink的电力系统仿真实验【范本模板】
基于MATLAB/Simulink的电力系统故障分析10kv系统三相短路分析三相短路(以中性点不接地系统模型为类）模块搭建：三相短路各元件参数设置如下:三相短路仿真波形如下：如图1——a、b、c三相短路电流仿真波形图分析：正常运行时,a、b、c三相大小相等，相位相差120度。
发生三相短路时，a、b、c三相电压全如图2-—线路1的零序电流分析:在没有故障时，没有零序电流，突然出现故障时，零序电流为故障电流的3倍,为3I0。
如图3——线路1的零序电压分析：在没有故障时，没有零序电压，突然出现故障时，零序电流为故障电压的3倍，为3U0.如图4——线路1的故障相电压如图5-—线路3的零序电流如图6——线路3的短路电流如图7——三相对称电源电压如图8——线路2的零序电流分析:在没有故障时，没有零序电流，突然出现故障时，零序电流为故障电流的3倍，为3I0。
如图9——三相对称电源电流如图10——三相对称电源零序电压如图11——一相短路电流10kv系统两相短路分析仿真模块搭建同三相短路，只有三相故障模块参数改变如下：注:a、b两相短路分析：两相短路原理同三相短路，两相短路复合序网图是无零序并联网，短路两相电压相等，电流互为相反数，非故障相电流为零。
零点漂移轨迹的验证一理论分析对于以下简单的中性点不接地系统，当其发生单相接地故障时,各量之间满足以下关系:其中,分别表示A、 B、 C三相对O’点的导纳则用复数形式可表示为其相量关系如下图:则可得所以,可以推出中性点不接地系统发生单相接地故障后，不同接地电阻下,对应的零点漂移轨迹为接地相右半圆.二matalab仿真模型搭建类似单相短路电源参数设置消弧线圈参数设置其它参数设置类似单相接地短路短路，但是接下来不知该怎么把它的参数通过图形描述出来,以此证明中性点不接地系统发生单相接地故障后，不同接地电阻下,对应的零点漂移轨迹为接地相右半圆。
如下图：。
电气matlab仿真类毕业范文
电气matlab仿真类毕业范文# 基于Matlab的电气系统仿真研究。
摘要：本文主要讲述了我在电气Matlab仿真这个有趣又有点“烧脑”的领域中的探索之旅。
我会带着大家一起了解如何用Matlab这个超级工具来对电气系统进行仿真，就像带着小伙伴们在一个充满电的奇妙世界里冒险一样。
一、引言。
在电气这个神奇的领域里，就像一个充满魔法的城堡，到处都是看不见的电精灵在跑来跑去。
我们想要知道这些电精灵是怎么工作的，但是直接去摆弄那些复杂的电气设备就像在黑暗中摸瞎一样危险又困难。
这时候，Matlab就像一个神奇的魔法棒，能够帮我们在电脑这个安全的小世界里模拟出电气系统的运行情况，就像在沙盒里玩建造游戏一样，既安全又能随心所欲地探索。
二、Matlab在电气仿真中的基础。
# （一）Matlab简介。
Matlab呀，就像是一个万能的百宝箱。
它里面有各种各样的工具，对于电气仿真来说，就像是有各种不同功能的魔法道具。
它可以做数学计算，就像一个超级聪明的小魔法师在快速计算魔法咒语（数学公式）的结果。
而且它还有强大的绘图功能，能把我们电气系统里那些看不见的电的变化用漂亮的图形展示出来，就像给电精灵们拍了一组写真集。
# （二）电气元件在Matlab中的建模。
比如说电阻，在Matlab里建模就像是给这个电气世界里的“小门卫”（电阻阻碍电流就像门卫阻拦一些人一样）画一个画像。
我们可以用简单的代码来定义电阻的阻值等特性。
像电容和电感这两个家伙，它们就比较特别了。
电容像是一个能储存电能的小水库，电感则像是一个对电流变化很敏感的小侦探。
在Matlab里给它们建模就像是给水库设计容量和给侦探描述他的侦查规则一样。
三、简单电气电路的仿真。
# （一）直流电路仿真。
想象一下我们有一个简单的直流电路，就像一条单行道，电流只能沿着一个方向走。
在Matlab里模拟这个直流电路的时候，我们首先要确定电路里的元件，比如说电源、电阻等。
然后就像搭积木一样，用Matlab的代码把这些元件组合起来。
电力电子技术的论文范文2篇
电力电子技术的论文范文2篇电力电子技术的论文范文一：matlab电力电子技术应用【文章摘要】信息技术的快速发展推动许多学科进一步完善，以电力电子技术为例，其本身具有较强的理论性、实践性等特征，涉及的波形图、电路图也较多，相关设计人员需掌握较多相关理论，且在设计分析中面临较多的难题。
在此背景下便提出仿真技术，即matlab，其可通过相应模型的构建使所有波形结果具有可视化特征。
对此，本文将对电力电子设计中matlab应用的必要性、基于matlab的系统模块构建以及系统仿真思路进行探析。
【关键词】matlab;电力电子技术;应用0前言作为近年来能够合理控制电能形态的技术，电力电子技术在信息技术推动下得到快速发展，其以自身相关器件转换与控制电能，无论数瓦电器或数千瓦输电系统，都可通过电力电子装置进行控制。
据统计分析，国外许多发达国家依托于电力电子技术所转换的电能达到90%，而这一转换过程的实现主要得益于其在仿真过程中能够取得精确的结果。
因此，本文对电力电子技术中matlab 的应用研究，对促进电力电子技术发展具有十分重要的意义。
1电子电路设计中matlab应用的必要性目前，电子电路设计中逐渐强调以自动化为主，通过原理图设计与仿真相应的电路，使电子电路的设计达到最优，并分析电路中的最坏条件等。
然而这些设计自动化目标的实现，要求将控制领域中的典型代表matlab引入其中，其具备基本交互式编程能力，且较多图像或数据处理以及原理图设计等都可利用其完成。
特别matlab近年来发展中，版本处于不断更新态势，且有较多系统模块与模型如电力电子器件、电路以及电机等都被囊括其中。
加上完善中将sinulink环境引入其中，更能容纳较多关于电力电子的相关模块，为电路电子设计提供具体的指导。
同时，电力电子系统在构造中，将matlab引入其中，也可直接通过仿真计算以测出相关电路结果，无需考虑以往因硬件试验条件缺失而难以仿真的难题，保证设计精准性的同时减轻设计人员的负担。
优秀毕业论文——基于matlab的电力电子技术仿真实验设计
The MATLAB is Corporation promotes by American Math Works uses in the numerical calculus and the graphic processing science computation software system is honored as “on the giant shoulder's tool” the MATLAB early time mainly to use in control system's simulation, passed through expands unceasingly already became contains the correspondence electrical engineering optimization control and so on many domains the science computation software, might use in the power electronics circuit and theelectric drive control system's simulation.
基于MatlabSimulink的电力变压器仿真建模及特性分析-(文献综述)
基于Matlab/Simulink的电力变压器仿真建模及特性分析二O一四年三月前言额定容量是一个表现功率的惯用值，它是表征传输电能的大小，以k·V A或M·V A表示，当对变压器施加额定电压时，根据它来确定在规定条件下不超过温升限值的额定电流。
较为节能的电力变压器是非晶合金铁心配电变压器，其最大优点是，空载损耗值特低。
最终能否确保空载损耗值，是整个设计过程中所要考虑的核心问题。
当在产品结构布置时，除要考虑非晶合金铁心本身不受外力的作用外，同时在计算时还须精确合理选取非晶合金的特性参数。
国内生产电力变压器较大的厂家有一开投资集团，中电电气，保变天威，西电集团，山东明大电器，山东电力设备厂等。
[2]当一次绕组通以交流电时，就产生交变的磁通，交变的磁通通过铁芯导磁作用，就在二次绕组中感应出交流电动势。
二次感应电动势的高低与一二次绕组匝数的多少有关，即电压大小与匝数成正比。
主要作用是传输电能，因此，额定容量是它的主要参数。
[1]电力变压器是一种静止的电气设备，是用来将某一数值的交流电压〔电流〕变成频率相同的另一种或几种数值不同的电压〔电流〕的设备在电力系统传送电能的过程中，必然会产生电压和功率两部分损耗，在输送同一功率时电压损耗与电压成反比，功率损耗与电压的平方成反比。
利用变压器提高电压，减少了送电损失。
[3]电力变压器是发电厂和变电所的主要设备之一。
变压器的作用是多方面的不仅能升高电压把电能送到用电地区，还能把电压降低为各级使用电压，以满足用电的需要。
总之，升压与降压都必须由变压器来完成在过去十年的发展中，我国电力建设快速发展，成绩斐然。
其中，发电装机容量高速增长，电网建设速度突飞猛进，电源结构调整不断优化，技术装备水平大幅提升，节能减排降耗效果显著，电力建设实现了跨越式发展。
这为我国经济社会平稳较快发展提供了强大动力，对改善人民生活起到了重要支撑和保障作用。
国家统计局数据显示，2007-2011年，电力变压器制造行业的销售规模不断扩大，销售收入每年以13%以上的速度增长，2011年销售收入到达1784.36亿元，同比增长16.53%;实现利润总额102.14亿元，同比减少5.43%。
基于MATLAB-Simulink的模拟电子电路仿真
xxxx年XXXX大学XXX学院论文学院论文基于MATLAB-Simulink的模拟电子电路仿真课程名称：MA TLAB任课教师：X XX 班级：xxxxxxxx 姓名：XX 学号：*****XXX 成绩：基于MATLAB-Simulink 的模拟电子电路仿真摘要：模拟电子是工科类专业的技术基础课程，实践性和应用性都很强，其教学效果的好坏直接影响着后续专业课的学习。
在模拟电子教学实践中，引入MATLAB 仿真工具，将传统授课方式和计算机技术有机地结合起来，使教学生动形象更利于学生掌握。
教学实践表明该法不仅能提高教学质量，而且能提高学生综合素质。
关键词：模拟电子MA TLAB-Simulink 仿真教学实践0 前言前言目前目前,,模拟电子课程所涉及的理论和技术应用十分广泛模拟电子课程所涉及的理论和技术应用十分广泛,,发展迅速发展迅速,,并且日益渗透到其他学科领域并且日益渗透到其他学科领域, , , 在在我国社会主义现代化建设中具有重要的作用。
模拟电子课程是高等学校工程类专业的一门技术基础课程我国社会主义现代化建设中具有重要的作用。
模拟电子课程是高等学校工程类专业的一门技术基础课程, , 同时是我校面向机械制造、电气自动化、计算机信息技术、通讯工程等工科类专业开设的一门技术基础课程。
但这门课程知识覆盖面广程。
但这门课程知识覆盖面广,,理论严密理论严密,,逻辑性强逻辑性强,,且有广阔的工程背景且有广阔的工程背景,,其教学内容中有许多教学难点过于抽象于抽象, , , 用传统的教学模式教师无法讲解清楚用传统的教学模式教师无法讲解清楚用传统的教学模式教师无法讲解清楚,,学生也难以理解和接受。
学生也难以理解和接受。
近几年由于多媒体技术的发展，一些教师在授课过程中运用PPT 投影和Flash 动画工具对知识难点加以补充，但由于教学内容多，课程时间短的原因，这样的方式反而让很多同学更难以理解与消化学习内容。
这样的方式反而让很多同学更难以理解与消化学习内容。
基于Matlab的电力系统故障分析与仿真(毕业论文毕业设计)
毕业设计(论文)课题名称基于Matlab的电力系统故障分析与仿真学生姓名学号系、年级专业电气工程系06级电气工程及其自动化指导教师职称副教授2010年6月1日摘要本次设计介绍了电力系统故障分析方法及Matlab/Simulink的基本特点。
通过算例对电力系统故障进行分析计算。
然后对算例，运用Matlab/Simulink进行电力系统故障仿真，得出仿真结果。
并将电力系统故障的分析计算结果与Matlab仿真的分析结果进行比较，从而得出结论。
结果表明运用Matlab对电力系统故障进行分析与仿真，能够准确直观地考察电力系统故障的动态特性，验证了Matlab在电力系统仿真中的强大功能。
关键词：电力系统；故障；Matlab；仿真AbstractThis design for electric power system is introduced in fault analysis method and the basic characteristics of the Matlab/Simulink.Through an example of power system fault analysis.Then for example,using Matlab/Simulink power system fault simulation,simulation results.And will power system malfunction of the analysis and calculation of the results of the analysis and Matlab simulation results were compared,thus draws the conclusion.Results show that using Matlab for power system fault analysis and simulation,can accurate intuitively investigation power system malfunction of the dynamic characteristics and verified in power system simulation of Matlab.Keywords:electric system;Fault;Matlab;Simulation目录摘要 (I)Abstract (II)1引言 (1)1.1电力系统故障分析的基本知识 (1)1.2电力系统故障分析及诊断技术 (2)1.3本论文的主要工作 (3)2仿真软件 (5)2.1Matlab简介 (5)2.2Simulink简介 (7)3电力系统故障计算 (9)3.1短路计算的基本原则和规定 (9)3.2短路点的选择原则与确定 (10)3.3短路电流计算 (11)4电力系统故障仿真 (14)4.1概述 (14)4.2电力系统各元件的仿真模型 (14)4.3电力系统故障仿真 (19)4.4仿真结果分析 (29)5结论 (31)参考文献 (33)致谢 (34)1.引言1.1电力系统故障分析的基本知识1.1.1故障概述短路是电力系统的严重故障。
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基于Matlab/Simulink的电力变换电路仿真【摘要】MATLAB是一种科学计算软件，它是一种以矩阵为基础的交互式程序计算语言。
SIMULINK是基于框图的仿真平台，它挂接在MATLAB环境上，以MATLAB的强大计算功能为基础，以直观的模块框图进行仿真和计算。
本文主要以MATLAB/SIMULINK仿真软件为基础，完成了对整流电路、斩波电路和交流调压电路的建模与仿真，并且给出了仿真结果波形，同时根据仿真结果进行了分析和计算。
证实了该方法的简便直观、高效快捷和真实准确性。
本研究还设计并建立了图形用户界面（GUI），以方便打开各个仿真模型。
【关键词】：Matlab/Simulink；建模；仿真；整流电路；斩波电路；交流调压电路目录第1章前言1.1MATLAB/SIMULIKE仿真的目的与意义1.2本课题的研究内容1.3本课题的研究意义第2章直流斩波电路的仿真2.1 降压斩波电路2.2 升压斩波电路第3章结论参考文献前言第1章前言1.1 MATLAB/SIMULINK仿真的目的与意义在电力电子电路如变流装置的设计过程中，需要对设计出来的初步方案(电路)及有关元件参数选择是否合理，效果如何进行验证。
如果通过实验来检验，就要将设计的系统用元件安装出来再进行调试和试验，不能满足要求时，要更换元件甚至要重新设计、安装、调试，往往要反复多次才能得到满意的结果。
这样将耗费大量的人力和物力，且使设计效率低下、耗资大、周期长。
采用计算机进行仿真试验，则可大大地节约开支，提高设计效率，缩短设计周期。
但是用其它计算机高级语言(如 C语言，BASIC语言或仿真语言)编程实现，对电力变流电路来说，由于大功率开关器件开关转换电流换相动态过程十分复杂，过渡过程一个接一个，一个未完，新的一个又开始了要分析输出电压、电流(带感性负载时)波形，特别是如大功率开关管关断时承受的尖峰电压大小形状，即阻容保护电路的保护效果如何，就要建立等效电路的数学模型。
而这样的数学模型是很复杂的，即使建立起来了，用计算机编程实现得到真实的仿真结果也需要花大量的时间精力来编程和调试。
然而采 MATLAB/SIMULINK可视化图形化仿真环境来对电力电子电路进行建模仿真则可使之变得直观，简单易行，效率高，真实准确[1]。
1.2 本课题的研究内容本课题主要研究的是利用MATLAB/SIMULINK建立电力电子电路仿真模型并进行仿真。
现将仿真的主要内容加以介绍：三相整流电路主要研究其半波可控和桥式全控整流电路，分别建立其Simulink仿真模型，进行系统仿真，对其仿真波形进行对比分析，并与理论结果进行对比。
1.3 本课题的研究意义利用Simulink中的模块库建立三相整流、电力变换电路，进行仿真后，对仿真波形进行比较分析。
证实了该方法的简便直观、高效快捷和真实准确性。
由于计算机中修改参数方便，可以通过改变方针参数就可观察各种现象，加深了对其电路原理的理解。
通过对本课题的研究最终能够熟悉并掌握Matlab /Simulink的应用环境，熟练应用Simulink模块库中模块建立电力电子电路的系统仿真模型，设定系统仿真参数，进行系统仿真。
第2章 直流斩波电路的仿真直流斩波电路（DC Chopper ）是一种将直流电变为另一固定电压或可调电压的直流电的电路。
也称为直流--直流变换器（DC/DC Converter ）。
它有多种类型，这里主要介绍降压变流器、升压变流器的仿真[7]。
2.1 降压斩波电路直流降压变流器用于降低直流电源的电压，使负载侧电压低于电源电压，其原理电路如右图所示。
在开关器件V 导通时， 有电流经电感L 向负载供电， 在V 关断时，电感L 释放储能，维持负载电流，电流经 图2-1 原理图负载和二极管VD 形成回路。
调节开关器件V 的通断周期，可以调整负载侧输出电流和电压的大小。
负载侧输出电压的平均值为：（2-1）式（2-1）中T 为V 开关周期,on t 为导通时间，为占空比。
根据对输出电压平均值进行调制的方式不同，斩波电路可有三种控制方式:（l ） 保持开关周期T 不变，调节开关导通时间on t ，称为脉冲宽度调制(Pulse Width Madula-tion,缩写为PWM)或脉冲调宽型。
（2） 保持开关导通时间on t 不变，改变开关周期T,称为频率调制或调频型。
（3） on t 和T 都可调，使占空比改变，称为混合型。
降压变流器的主电路的设计除要选择开关器件和二极管外，还需要确定电感L 的参数，电感参数的计算是复杂的，但采用仿真很方便。
仿真的模型线路如下图所示。
EE T tE t t t U α==+=on off on on o图2-2 降压斩波电路模型在模型中采用了IGBT,IGBT的驱动信号由脉冲发生器产生，设定脉冲发生器的脉冲周期和脉冲宽度可以调节脉冲占空比。
模型中连接多个示波器，用于观察线路中各部分电压和电流波形，并通过傅立叶分析来检测输出电压的直流分量和谐波。
1. 设直流降压变流器电源电压E=200V，输出电压U=100V，电阻负载为5Ω。
设计电R感值。
仿真步骤如下：（1）在模型中设置参数，设置电源E电压为200V，电阻的阻值为5Ω，脉冲发生器脉冲周期T=0.2ms,脉冲宽度为50%，IGBT和二极管的参数可以保持默认值。
（2）设置仿真时间为0.02s，算法采用ode15s。
启动仿真，仿真波形如下。
图2-3 二极管两端电压和电流图2-3所示二极管两端电压（图上部），可也看到，在二极管关断瞬间由于电感di/dt 作用使二极管两端出现尖峰。
导通期间电感L释放储能，维持负载电流，电流下降（图下部）。
图2-4 输出电压、电流及直流电压波形图2-4所示为电阻两端的变换器输出的电压波形，电流波形以及经傅立叶分析得到的输出的电压直流分量。
由图可知所设参数满足降压要求但是电压的波动很大。
修改电感参数进行多次仿真，可发现增大电感可以减少输出电压的脉动，但电压达到稳定的时间被延迟。
可以采取的措施是提高斩波频率和电容滤波。
2.2 升压斩波电路直流升压变流器用于需要提升直流电压的场合，其原理图如图4-5所示。
在电路中IGBT导通时，电流由E经升压电感L和V形成回路，电感L储能；当IGBT关断时，电感产生的反电动势和直流电源电压方向相同互相叠加，从而在负载侧图2-5 原理图得到高于电源的电压，二极管的作用是阻断IGBT导通是，电容的放电回路。
调节开关器件V的通断周期，可以调整负载侧输出电流和电压的大小。
负载侧输出电压的平均值为:（2-2） 式（2-2）中T 为V 开关周期,on t 为导通时间，ott t 为关断时间。
升压斩波电路之所以能使输出电压高于电源电压，关键有两个原因:一是L 储能之后具有使电压泵升的作用，二是电容C 可将输出电压保持住。
在以上分析中，认为V 处于通态期间因电容C 的作用使得输出电压Uo 不变，但实际上C 值不可能为无穷大，在此阶段其向负载放电，U 。
必然会有所下降，故实际输出电压会略低于理论所得结果，不过，在电容C 值足够大时，误差很小，基本可以忽略。
直流升压变流器的电感和电容的值设计，可以通过仿真来确定。
已知直流电源200V ，要求将电压提升到400V ，且输出电压的脉动控制在5%以内，负载的等值电阻为5Ω。
设计一个直流升压变流器，并选择电感和电容参数值。
仿真设计步骤如下：1. 根据直流升压变流器原理图建立变流器的仿真模型如图所示。
图2-6 升压斩波电路模型2. 在模型中设置仿真参数：（1）设置电源E 电压为200V ，电阻的阻值为5Ω。
（2）脉冲发生器脉冲周期T=0.2ms,脉冲宽度为50%。
（3）IGBT 和二极管的参数可以保持默认值。
（4）初选L 的值为0.1ms ，C 的值为100µF 。
Et T E t t t U offoff off on o =+=3. 启动仿真设置仿真时间为0.03s，算法采用ode15s。
仿真波形如图2-7所示。
图2-7输出电压波形观察仿真结果，可见在上述给定条件下输出电压幅值为400V,符合公式（2-2）的计算结果。
说明构建的仿真模型的正确性。
从仿真结果还可以看出选择的参数基本满足要求，只是输出电压存在波动，如果需要进一步减少输出电压波动，可以提高脉冲发生器产生脉冲的周期，并选择多组LC参数比较以得到更满意的结果。
第3章结论从本文上述系统仿真结果波形可以看出，利用 SIMULINK对系统建模及仿真的结果(波形)具有真实性和极高的可信度。
利用该方法还能对非常复杂的电路、电力电子变流系统、电力拖动自动控制系统进行建模仿真。
系统的建模和实际系统的设计过程非常的相似，用户不用进行编程，也无需推导电路、系统的数学模型，就可以很快得到系统的仿真结果。
通过对仿真结果分析就可以将系统结构进行改进或将有关参数进行修改使系统达到要求的结果和性能，这样就大大加快了系统的分析或设计过程[6]。
本文还反映出利用Matlab提供的电力系统工具箱，可以方便、快捷地对所研究的电力电子电路进行各种暂态和稳态仿真。
这对于电路工作状态分析和电路设计指导都有很大帮助,尤其是Simulink在复杂的具有各种控制策略的电力电子系统方面有很大潜力。
仿真结果的可靠性主要取决于系统Matlab模型的正确程度 ,但Simulink不能直接解决具有不同电路初始状态的仿真问题。
随着仿真技术在电力科学研究中的普及和发展,使用基于图形界面仿真建模方式的仿真软件Matlab适用范围极广,几乎可用于所有工程领域的仿真[7]。
随着计算机通信技术、网络技术、数据库技术、面向对象技术、Internet技术以及软件标准化技术的飞速发展，电力电子系统仿真软件将向网络化、专业化、实时化和具有更高的开放性、可移植性和可扩展性方向发展。
电力电子系统仿真软件也将逐步向全过程动态仿真和大规模实时仿真系统方向发展。
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