MATLAB仿真软件进行电力电子系统及电力传动领域的仿真

MATLAB仿真软件进行电力电子系统及电力传动领域的仿真
MATLAB仿真软件进行电力电子系统及电力传动领域的仿真

《电气专业核心课综合》

课程设计报告

系别:机电与自动化学院

专业班级:电气工程及其自动化0805

学生姓名:邓荣军

学生学号:20081131232

指导教师:郭磊

(课程设计时间:2011年6月19日——2011年7月9日)

华中科技大学武昌分校

目录

1.课程设计目的 (1)

2.课程设计题目描述和要求 (1)

3.课程设计报告内容 (1)

3.1.GTO组成的BUCK变换器的仿真 (1)

3.2.PWM发生器的仿真 (7)

3.3.带纯阻负载的三相全桥整流电路仿真 (12)

4.总结 (19)

参考文献 (19)

一、课程设计的目的

学习并应用MATLAB仿真软件进行电力电子系统及电力传动领域的仿真研究。

二、课程设计题目描述和要求

1.学习MATLAB Simulink/Power System工具箱等相关内容;

2.学习典型电力电子器件的仿真模型建模及仿真实例,电力电子器件变换器

的仿真模型;

3.学习典型电力电子变换器的应用仿真。

4.完成相应系统模型的建模、参数设定及仿真调试,写出设计报告。

三、课程设计报告的内容

3.1GTO组成的BUCK变换器的仿真

直流斩波就是将直流电压变换成固定或可调的直流电压,也称DC/DC变换。使用直流斩波技术,不仅可以实现调压的功能,而且还可以改善网侧谐波和提高功率因数的目的。

3.1.1BUCK变换器的电路模型及工作原理

BUCK变换器电路,其输出电压平均值总是小于输入电压U d,其原理电路如图3-11所示。其中U d为固定电压的直流电源,V为门极可关断晶闸管(GTO),L、R为负载,VD是续流二极管。GTO的门极驱动电压为周期方波,采用脉宽调制控制方式,即工作周期不变,GTO开断时间可调。工作过程如下。

(1)t=0时刻,驱动V导通,电源U d向负载供电,忽略V的导通压降,负载电压U0=U d。负载电流按指数规律上升。

(2)t=t1时刻,撤出V的驱动使其关断,应感性负载电流不能跃变,负载电流通过续流VD二极管续流,忽略VD的导通压降,负载电压U0=0。

负载电流按指数下降。为使负载电流连续且脉动小,一般须串联较大

的电感L,L也称平波电感。

(3)t=t2时刻,再次驱动V导通,重复上述工作工程。当电路进行稳定工作状态时,负载在一个周期内的起始和终了只值相等,即I(0)=I(t2),

图3-11的电流波形为稳态工作过程的电流波形。

(a)原理图

(b)电流连续波形图

图3-11BUCK变换器的原理图和波形图

3.1.2BUCK变换器的建模和仿真

根据BUCK变换器的电路原理图,如图3-11(a)所示,建立基于GTO的降压式变换器的仿真模型,如图3-12所示。

图3-12GTO元件组成的降压式变换器仿真图

主要参数设置如下:

1.输入直流电源

SimPowerSystems/Electrical Sources/DC Voltage Source

E=200V(如图3-13)。

图3-13直流电源参数

2.串联LRC分支

SimPowerSystems/Elements/Series RLC Branch

R=20Ω,L=0.01F C=inf(如图3-14)。

图3-14负载参数设置

3.斩波器选择通用桥臂及设置参数(如图3-15)

功率器件选择GTO:SimPowerSystems/Power Electronics/Gto。

图3-15Gto参数设置

4.脉冲发生模块

Simulink/Sources/Pulse Generator

周期参数设置为0.002,占空比=75(如图3-16)。

图3-16脉冲发生器参数设置

5.选择ode23tb算法,将相对误差设置为1e-3,开始仿真时间设置为0.0,停止时间设置为0.02s(如图3-17)。

图3-17算法设置

3.1.3仿真波形(如图3-18)及分析

图中所示曲线分别是I1是GTO电流,U1是GTO的电压,I为负载电流,V 为负载电压U0。

图3-18降压斩波电路中GTO的电流、电压、负载电流和负载电压

由仿真效果图可的出,负载的电流为连续,触发脉冲占空比为75,则原直流电压=200V,经降压变换器直流变换后,电压降到为120V,实现了降压变换负载电流波形从零点开始经一段时间达到稳定状态,当电感足够大时且触发脉冲的占空比足够大时负载电流连续。

当GTO导通时,电源E向负载供电,电感开始充电,因电感的作用负载电流按指数规律上升;当GTO关断时,负载电流经二极管VD续流,电感开始放电,电感电流按指数规律下降,在电流下降未到零之前GTO导通,电感又开始充电负载电流有开始上升,如此重复,因此负载电流连续。

3.2PWM发生器的仿真模型

3.2.1PWM逆变器工作原理

逆变器实现直流-交的电源化过程,而PWM(脉宽调制)技术即对脉冲宽度进行调制的技术,通过一系列的脉冲宽度进行调制,来产生所需的交流正弦波,为交流设备供电。基于PWM技术,逆变器就是通过PWM调制技术将直流电压变换成交流电源的装置。下面以单相逆变器为例介绍PWM的原理。单相桥式逆变器主电路结构如图3.2.1所示,其功能器件悬着全控型IGBT。设负载为阻感负载,工作时V1和V2的通断状态互补,V3和V4的通断状态也互补。具体的控制规律如下:在输出电压u0的正半周期,让V1保持通态,V2保持断态,V3和V4交替通断。由于负载电流比电压滞后,因此在电压正半周期,电流有一段区间为正,一段区间为负。在负载电流为正的区间,V1和V4导通时,负载电压u0等于直流电压Ud;V4关断时,负载电流通过V1和VD3续流,u0=0。在负载电流为负的区间,仍为V1和V4导通时,因i0为负,故i0实际从VD1和VD4流过,仍有u0=Ud;V4关断,V3开通后,i0从V3和VD1续流,u0=0。这样,u0总可以得到Ud和零两种电平。同样,在u0的负半周,让V2保持通态,V1保持断态,V3和V4交替通断,负载电压u0可以得到-Ud和零两种电平。

图3.2.1双相逆变器电路及波形

3.2.2PWM 逆变器仿真及参数设置

PWM 技术逆变器仿真模型主要包括电路模型和PWM 信号控制两部分。主电路模型可以参照IGBT 构成逆变器主电路实现,控制模型可以使用SimPoeerSystems 工具箱的PWM 发生器实现。基于PWM 技术逆变器仿真模型如图3.2.2

所示。

图3.2.2基于PWM 技术逆变器仿真模型u r u c u

O

w t O

w t

u o u o f u o U d

-U d

1.PWM发生器

PWM是建立基于PWM技术逆变器的控制核心部分,在MATLAB SimPowerSystem/Extras Library/Control Blocks/PWM Generator。

模型如图3.2.3所示

图3.2.3PWM发生器模型

设置参数(如图3.2.4)

图3.2.4PWM发生器参数设置对话框

2逆变器模型

逆变器模型采用通用桥臂构成

SimPowerSystems/Power Electronics/Universal Bridge

其参数设置(如图3.2.5)

图3.2.5逆变器参数设置

3电源模型

SimPowerSystems/Electrical Sources/DC Voltage Source

由于逆变器模型采用单极性方式,输入典型选择一相直流电源,其值设定为100V(如图3.2.6)。

3.2.6电源参数设置

4.负载模型

SimPowerSystems/Elements/Series RLC Branch

参数为R=1,L=2mH,C=inf(如图3.2.7)

3.2.7负载参数

5.其它模型

在模型窗口中增加输入与输出型中性接地模块各一个;逆变器负载选择LRC串联分支,参数为R=1,L=2mH,C=inf,以及输入和输出接地模块和相关的测量和输出模块。

3.2.3仿真波形及波形分析

根据模型图进行电气连线完成模型的建立,仿真算法选择ode15s算法,仿真时间为0~0.05s,其他参数为默认值。运行仿真模型,输出负载电流和负载电压输出曲线如图3.2.8所示。

图3.2.8负载电流和负载电压输出波形

由于PWM发生器在ur和uc的交点时刻IGBT的通断。在ur的正半周期,V1保持通态,V2保持断态,当ur>uc时使V4导通,V3关断,u0=Ud;当uruc时使V3关断,V4导通,u0=0。这样就得到了SPWM波形u0。像这样在ur的半个周期内三角波载波只在正极性或负极性一种极性范围内变化,所得到的PWM波形也只在单个极性范围变化的控制方式称为单极性PWM控制方式。

3.3带纯阻负载的三相全桥整流电路仿真

3.3.1三相桥式整流电路模型及工作原理

三相桥式全控整流电路,是由两组三相半波可控整流电路串联而成的,一组为共阳极接线,一组为共阴极接线,它实际上是共阳极端的二极管换成晶闸管而得到的,VT1、VT3、VT5三个晶闸管由于阴极接到一块,所以称为共阴极组,VT4、VT2、VT6三个晶闸管的阳极接到一块,所以称为共阳极组。通常变压器采用Dy 接法。

其完成的功能是三相交流电源通过三相可控整流桥臂转换成为平均值可以控制改变的直流电源,而平均值的大小改变是通过同步六相脉冲触发器控制三组

晶闸管的控制角的大小来实现的。同时电路的输出情况与负载的性能有关。

图3-31原理图

如图3-31所示:将其中阴极连接在一起的3个晶闸管(VT1、VT3、VT5)称为共阴极组;阳极连接在一起的3个晶闸管(VT4、VT6、VT2)称为共阳极组。此外,习惯上希望晶闸管按从1至6的顺序导通,为此将晶闸管按图示的顺序编号,即共阴极组中与a、b、c三相电源相接的3个晶闸管分别为VT1、VT3、VT5,共阳极组中与a、b、c三相电源相接的3个晶闸管分别为VT4、VT6、VT2。从后面的分析可知,按此编号,晶闸管的导通顺序为VT1-VT2-VT3-VT4-VT5-VT6。

3.1.2主电路原理说明

整流电路的负载为阻性负载。假设将电路中的晶闸管换作二极管,这种情况也就相当于晶闸管触发角α=0o时的情况。此时,对于共阴极组的3个晶闸管,阳极所接交流电压值最高的一个导通。而对于共阳极组的3个晶闸管,则是阴极所接交流电压值最低(或者说负得最多)的一个导通。这样,任意时刻共阳极组和共阴极组中各有1个晶闸管处于导通状态,施加于负载上的电压为某一线电压。此时各晶闸管工作过程如图3-32所示。

图3-32晶闸管导通

3.2.三相桥式整流电路仿真模型建立和参数设置

3.2.1三相桥式全控整流电路模型建立(如图

3-33)

图3-33三相桥式全控整流电路模型

时段

ⅠⅡⅢⅣⅤⅥ共阴极组中

导通的晶闸

VT1VT1VT3VT3VT5VT5共阳极组中

导通的晶闸

管VT6VT2VT2VT4VT4VT6

整流输出电压ud ua-ub

=uab ua-uc =uac ub-uc =ubc ub-ua =uba uc-ua =uca uc-ub =ucb

3.2.2各元器件及参数设置

1.交流电压源(如图3-34)

3-34交流电源

SimPowerSystems/Electrical Sources/AC Voltage Source

参数设置:三相电源的相位互差120,设置交流峰值电压为220V,频率为50HZ。

如图3-35

3-35交流电源参数设置

2.负载(如图3-36)

3-36负载

SimPowerSystems/Elements/Series RLC Branch

参数设置:R=10欧姆,L=0mh,C=inf(如图3-37)

3-37负载参数设置

3.整流桥模型

SimPowerSystems/Power Electronics/Universal Bridge 通用变换器桥模块(如图3-38)

图3-38通用桥臂模块

通用桥壁参数设置(如图3-39)

图3-39通用桥壁参数设置

通用变换器桥模块是由6个功率开关元件组成的桥式通用三相变模块。

功率电子元件的类别和变换器的结构可以通过对话框进行选择。功率电子元件和变换器的类型有diode桥、thyristor桥、mosfet-diode桥、igbt-diode桥、ideal-switch桥,桥的结构有单相、两相和三相。

4.同步脉冲触发器(如图3-40)

SimPowerSystems/Control Blocks/Synchroized6-Pulse Generator

图3-40同步脉冲触发器

同步脉冲触发器模块用于触发三相全控整流桥的6个晶闸管,同步6脉冲触发器可以给双脉冲,双脉冲间隔为60度。触发器输出的1~6好脉冲依次送给三相全控整流桥对应标号的6个晶闸管。如果三相整流桥模块使用

SIMPOWERSYSTERMS工具箱中的电力电子库中的通用整流桥臂模块,则同步6脉冲器的输出直接和三相整流桥的脉冲输入端相连。

脉冲参数设置:(如图3-41)

图3-41同步脉冲触发器参数设置

3.3波形图及波形分析

3.3.1波形图(如图3-42)

图3-42波形图

电力电子的matlab仿真实验指导书(改)

“电力电子”仿真实验指导书 MATLAB仿真实验主要是在simulink环境下的进行的。Simulink是运行在MATLAB环境下,用于建模、仿真和分析动态系统的软件包。它支持连续、离散及两者混合的线性和非线性系统。由于它具有直观、方便、灵活的特点,已经在学术界、工业界的建模及动态系统仿真领域中得到广泛的应用。 Simulink提供的图形用户界面可使用鼠标的拖放操作来创建模型。Simulink本身包含sources、sinks、Discrete、math、Nonlinear和continuous 等模块库。实验主要使用Sinks、Sources、Signals & System和Power System Blockset这四个模块库中的一些模块搭建电力电子课程中的典型电路进行仿真。在搭建成功的电路中使用scope显示模块显示仿真的波形、验证电路原理分析结果。这些典型电路包括: 1)单相半波可控整流电路(阻性负载和阻感负载) 2)单相全控桥式整流电路(阻性负载和阻感负载) 3)三相全控桥式整流电路(双窄脉冲阻性负载和双窄脉冲阻感负载) 4)降压斩波电路、升压斩波电路 5)三相半波逆变电路、三相全波逆变电路。 一、matlab、simulink基本操作 多数学生在做这个实验是时候可能是第一次使用matlab中的simulink来仿真,因此下面首先介绍一下实验中要掌握得的一些基本操作(编写试验指导书时所使用的matlab6.1版本)。若实验过程中使用matlab的版本不同这些基本操作可能会略有不同。 图0-1 matlab启动界面

matlab的启动界面如图0-1所示,点击matlab左上方快捷键就可以进入simulink程序界面(在界面右侧的Command Window中输入simulink命令回车或者在Launch Pad窗口中点击simulink子菜单中Library Browser都可以进入simulink程序界面)如图0-2所示。 + 图0-2 simulink程序界面 1.新建空白的模块编辑窗口 在simulink程序界面中点击File>New>Model(快捷键Ctrl+n),就可以新建一个空白的模型编辑窗口,然后从模块库窗口中选择合适的元件。在模块编辑窗口中绘制出要仿真的系统的整个模型(只需将所选模块库中的模块拖入模块编辑窗口即可进行电路搭建)。整个电路搭建完毕,各参数设定后,点击Start Simulation就可进行运行仿真电路。通过示波器显示实验波形。 2.对模块的基本操作 (1)调整模块大小 若要调整模块编辑窗口中模块的大小,先选中模块,模块四角出现了小方块。单击一个角上的小方块,并按住鼠标,拖拽鼠标。此时的鼠标指针改变了形状,并出现了虚线方框以显示调整后的大小。放开鼠标键,则模块的图标将按照虚线框的大小显示。

电力电子技术与电力系统分析matlab仿真

电气2013级卓班电力电子技术与电力系统分析 课程实训报告 专业:电气工程及其自动化 班级: 姓名: 学号: 指导教师:

兰州交通大学自动化与电气工程学院 2016 年 1 月日

电力电子技术与电力系统分析课程实训报告 1 电力电子技术实训报告 1.1 实训题目 1.1.1电力电子技术实训题目一 一.单相半波整流 参考电力电子技术指导书中实验三负载,建立MATLAB/Simulink环境下三相半波整流电路和三相半波有源逆变电路的仿真模型。仿真参数设置如下: (1)交流电压源的参数设置和以前实验相关的参数一样。 (2)晶闸管的参数设置如下: R=0.001Ω,L =0H,V f=0.8V,R s=500Ω,C s=250e-9F on (3)负载的参数设置 RLC串联环节中的R对应R d,L对应L d,其负载根据类型不同做不同的调整。 (4)完成以下任务: ①仿真绘出电阻性负载(RLC串联负载环节中的R d= Ω,电感L d=0,C=inf,反电动势为0)下α=30°,60°,90°,120°,150°时整流电压U d,负载电流L 和晶闸管两端电压U vt1的波形。 d ②仿真绘出阻感性负载下(负载R d=Ω,电感L d为,反电动势E=0)α=30°,60°,90°,120°,150°时整流电压U d,负载电流L d和晶闸管两端电压U vt1的波形。 ③仿真绘出阻感性反电动势负载下α=90°,120°,150°时整流电压U d,负载电流L d和晶闸管两端电压U vt1的波形,注意反电动势E的极性。 (5)结合仿真结果回答以下问题: ①该三项半波可控整流电路在β=60°,90°时输出的电压有何差异?

电力电子技术MATLAB仿真报告模板

《电气专业核心课综合课程设计》 题目:基于MATLAB的电力电子技术 仿真分析 学校: 院(系): 专业班级: 学生姓名: 学号: 指导教师: 目录

1.整流电路仿真………………………………………………………………………………页码 1.1单相半波可控整流系统………………………………………………………………页码 1.1.1晶闸管的仿真…………………………………………………………………页码 1.1.2单相半波可控整流电路的仿真………………………………………………页码 1.2晶闸管三相桥式整流系统的仿真…………………………………………………页码 1.3相位控制的晶闸管单相交流调压器带系统的仿真………………………………页码 2.斩波电路仿真………………………………………………………………………………页码 2.1降压斩波电路(Buck变换器)………………………………………………………页码 2.1.1可关断晶闸管(GTO)的仿真…………………………………………………页码 2.1.2 Buck变换器的仿真………………………………………………………页码 2.2升压斩波电路(Boost变换器)………………………………………………………页 码 2.2.1绝缘栅双极型晶体管(IGBT)的仿真…………………………………………页码 2.2.2 Boost变换器的仿真……………………………………………………………页码4.逆变电路仿真………………………………………………………………………………页码 4.1晶闸管三相半波有源逆变器的仿真………………………………………………页码 5.课程设计总结………………………………………………………………………………页码参考文献……………………………………………………………………………………页码 电气专业核心课综合课程设计任务书

电力电子的matlab仿真

电力电子的 MATLAB 仿真
计算机控制技术 课程设计资料
2010 年 4 月

前 言
电力电子技术综合了电子电路、电机拖动、计算机控制等多学科知识,是一门实践性和应用形 很强的课程。由于电力电子器件自身的开关非线性,给电力电子电路的分析带来了一定的复杂性和 困难,一般常用波形分析的方法来研究。仿真技术为电力电子电路的分析提供了崭新的方法。 我们在电力电子技术课程的教学中引入了仿真,对于加深学生对这门课程的理解起到了良好的 作用。掌握了仿真的方法,学生的想法可以通过仿真来验证,对培养学生的创新能力很有意义,并 且可以调动学生的积极性。实验实训是本课程的重要组成部分,学校的实验实训条件毕竟是有限的, 也受到学时的限制。而仿真实训不受时间、空间和物质条件的限制,学生可以在课外自行上机。仿 真在促进教学改革、加强学生能力培养方面起到了积极的推动作用。

目录
第一章 MATLAB 基础
1
1.1 MATLAB 介绍
1
1.2 MATLAB 的安装与启动
2
1.3 MATLAB 环境
3
第二章 MATLAB/Simulink/Power System 工具箱简介 7
2.1 Simulink 工具箱简介 7
2.2 Power System 工具箱简介 10
2.3
Simulink/Power System 的模型窗口 13
2.4
Simulink/Power System 模块的基本操作 17
第三章 电力电子电路仿真实训 21
实训一
单相半波可控整流电路仿真实训 21
实训二
单相桥式半控整流电路仿真实训 29
实训三
单相桥式全控整流电路仿真实训 35
实训四
单相桥式全控有源逆变电路仿真实训 42
实训五 单相交流调压电路仿真实训 45
实训六 降压斩波电路仿真实训 48
实训七 升压斩波电路仿真实训 51
实训八 升降压斩波电路实训 54
实训九
三相半波不可控整流电路仿真实训 57
实训十
三相半波可控整流电路仿真实训 59
实训十一
三相桥式全控整流电路仿真实训 67
实训十二
三相半波可控整流电路有源逆变电路仿真实训 72
实训十三
三相桥式有源逆变电路仿真实训 75

电力电子技术MatLab仿真

本文前言 MA TLAB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语言的难点是函数较多,仅基本部分就有七百多个,其中常用的有二三百个。 MATLAB在国内外的大学中,特别是数值计算应用最广的电气信息类学科中,已成为每个学生都应该掌握的工具。MATLAB大大提高了课程教学、解题作业、分析研究的效率。

基于MATLAB的电力系统仿真

《电力系统设计》报告题目: 基于MATLAB的电力系统仿 学院:电子信息与电气工程学院 班级: 13级电气 1 班 姓名:田震 学号: 日期:2015年12月6日 基于MATLAB的电力系统仿真 摘要:目前,随着科学技术的发展和电能需求量的日益增长,电力系统规模越来 越庞大,超高压远距离输电、大容量发电机组、各种新型控制装置得到了广泛的应用,这对于合理利用能源,充分挖掘现有的输电潜力和保护环境都有重要意义。另一方面,随着国民经济的高速发展,以城市为中心的区域性用电增长越来越快,大电网负荷中心的用电容量越来越大,长距离重负荷输电的情况日益普遍,电力系统在人们的生活和工作中担任重要角色,电力系统的稳定运行直接影响着人们的日常生活。从技术和安全上考虑直接进行电力试验可能性很小,因此迫切要求运用电力仿真来解决这些问题。 电力系统仿真是将电力系统的模型化、数学化来模拟实际的电力系统的运行,可以帮助人们通过计算机手段分析实际电力系统的各种运行情况,从而有效的了解电力系统概况。本文根据电力系统的特点,利用MATLAB的动态仿真软件Simulink搭建了无穷大电源的系统仿真模型,得到了在该系统主供电线路电源端发生三相短路接地故障并由故障器自动跳闸隔离故障的仿真结果,并分析了这一暂态过程。通过仿真结果说明MATLAB 电力系统工具箱是分析电力系统的有效工具。 关键词:电力系统;三相短路;故障分析;MATLAB仿真 目录 一.前言.............................................. 二.无穷大功率电源供电系统仿真模型构建............... 1.总电路图的设计......................................

基于matlab的电路仿真

基于matlab的电路仿真 杨泽辉51130215 %基于matlab的电路仿真 %关键词: RC电路仿真, matlab, GUI设计 % 基于matlab的电路仿真 %功能:产生根据输入波形与电路的选择产生输出波形 close all;clear;clc; %清空 figure('position',[189 89 714 485]); %创建图形窗口,坐标(189,89),宽714,高485;Na=['输入波形[请选择]|输入波形:正弦波|',... '输入波形:方形波|输入波形:脉冲波'];%波形选择名称数组; Ns={'sin','square','pulse'}; %波形选择名称数组; R=2; % default parameters: resistance 电阻值 C=2; % default parameters: capacitance电容值 f=10; % default parameters: frequency 波形频率 TAU=R*C; tff=10; % length of time ts=1/f; % sampling length sys1=tf([1],[1,1]); % systems for integral circuit %传递函数; sys2=tf([1,0],[1,1]); % systems for differential circuit a1=axes('position',[0.1,0.6,0.3,0.3]); %创建坐标轴并获得句柄; po1=uicontrol(gcf,'style','popupmenu',... %在第一个界面的上方创建一个下拉菜单'unit','normalized','position',[0.15,0.9,0.2,0.08],... %位置 'string',Na,'fontsize',12,'callback',[]); %弹出菜单上的字符为数组Na,字体大小为12, set(po1,'callback',['KK=get(po1,''Value'');if KK>1;',... 'st=char(Ns(KK-1));[U,T]=gensig(st,R*C,tff,1/f);',... 'axes(a1);plot(T,U);ylim([min(U)-0.5,max(U)+0.5]);',... 'end;']); %pol触发事件:KK获取激发位置,st为当前触发位置的字符串,即所选择的波形类型; %[U,T],gensing,产生信号,类型为st的值,周期为R*C,持续时间为tff, %采样周期为1/f,U为所产生的信号,T为时间; %创建坐标轴al;以T为x轴,U为y轴画波形,y轴范围。。。 Ma=['电路类型[请选择]|电路类型:积分型|电路类型:微分型']; %窗口2电路类型的选择数组; a2=axes('position',[0.5,0.6,0.3,0.3]);box on; %创建坐标轴2; set(gca,'xtick',[]);set(gca,'ytick',[]); %去掉坐标轴的刻度 po2=uicontrol(gcf,'style','popupmenu',... %在第二个窗口的位置创建一个下拉菜单,同1 'unit','normalized','position',[0.55,0.9,0.2,0.08],... 'string',Ma,'fontsize',12,'callback',[]); set(po2,'callback',['KQ=get(po2,''Value'');axes(a2);',... %po2属性设置,KQ为选择的电路类型,'if KQ==1;cla;elseif KQ==2;',... %1则清除坐标轴,2画积分电路,3画微分电路 'plot(0.14+0.8i+0.02*exp(i*[0:.02:8]),''k'');hold on;',... 'plot(0.14+0.2i+0.02*exp(i*[0:.02:8]),''k'');',... 'plot(0.84+0.2i+0.02*exp(i*[0:.02:8]),''k'');',... 'plot(0.84+0.8i+0.02*exp(i*[0:.02:8]),''k'');',... 'plot([0.16,0.82],[0.2,0.2],''k'');',... 'plot([0.16,0.3],[0.8,0.8],''k'');',... 'plot([3,4,4,3,3]/10,[76,76,84,84,76]/100,''k'');',... 'plot([0.4,0.82],[0.8,0.8],''k'');',... 'plot([0.6,0.6],[0.8,0.53],''k'');',... 'plot([0.6,0.6],[0.2,0.48],''k'');',... 'plot([0.55,0.65],[0.53,0.53],''k'');',... 'plot([0.55,0.65],[0.48,0.48],''k'');',... 'text(0.33,0.7,''R'');',...

MATLAB在电力系统仿真中的运用汇总

收稿日期:2006-08-25 作者简介:曾江华, 女, 长江水利委员会设计院机电处, 工程师, 硕士。 文章编号:1001-4179(2006 11-0041-02 MAT LAB 在电力系统仿真中的运用 曾江华陈晓明金伟江万里李远青 (长江水利委员会设计院, 湖北武汉 摘要:MAT LAB 是将计算、可视化、真中运用很广泛。, 由于电力系统是个复杂的系统, , 也不直观。M AT LAB 的M LAB 的POWERSY STE M BLOCK 对避雷器在有电抗器补, 。关键; ; 仿真; 运用T 文献标识码:A 1概述 M AT LAB 是由美国Mathw orks 公司开发的大型软件, 它是以 矩阵运算为基础, 把计算、可视化、程序设计融合在一个交互的工作环境中, 在此环境中可以实现工程计算、算法研究、建模和仿真、应用程序开发等。在M AT LAB 中包括了两大部分, 数学计算和工程仿真, 其中在工程仿真方面,M AT LAB 提供的软件支持涉及到各个工程领域, 并且在不断完善。M AT LAB 所具有的程序设计灵活, 直观, 图形功能强大的优点使其已经发展成为多学科, 多平台的强大的大型软件。M AT LAB 提供的S imulink 工具箱是一个在M AT LAB 环境下用于对动态系统进行建模、仿真和分析的软件包, 它提供了用方框图进行建模的接口, 与传统的仿真建模相比, 更加直观、灵活。S imulink 的作用是在程序块间的互联基础上建立

起一个系统。每个程序块由输入向量, 输出向量以及表示状态变量的向量等3个要素组成。在计算前, 需要初始化并赋初值, 程序块按照需要更新的次序分类, 然后用ODE 计算程序通过数值积分来模拟系统。M AT LAN 含有大量的ODE 计算程序, 有固定步长的, 有可变步长的, 为求解复杂的系统提供了方便。 M AT LAB 在电力系统建模和仿真的应用主要由电力系统仿真模块(P ower System Blockset 来完成, P ower System Block 是由TE QSI M 公司和魁北克水电站开发的。PS B 是在S imulink 环境下 使用的模块, 采用变步长积分法, 可以对非线性、刚性和非连续系统进行精确的仿真, 并精确地检测出断点和开关发生时刻, PS B 程序库含有代表电力网络中一般部件和设备的S imulink 程 序块, 通过PS B 可以迅速建立模型, 并立即仿真。PS B 程序块程序库中的测量程序和控制源起到电信号与S imulink 程序之间连 接作用。2电力系统元件库 电力系统元件库包括了电路、电力电子、电机和电力系统等 常用的基本元件和系统的仿真模型。其包含以下库元件: (1 电源元件。包括了交流电压源和电流源、直流电压源、可控电源及三相电源等产生电信号的元件。 (2 线路元件。包括各种线性网络电路元件和非线性网络电路元件。 (3 电力电子元件。包括如二级管、晶闸管等各种电力电子元件。 (4 电机元件。包括各种电机模型元件。 (5 连接器元件。包含有在各种不同情况下用于相互连接的元件。

电力电子技术MatLab仿真.

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语言的难点是函数较多,仅基本部分就有七百多个,其中常用的有二三百个。 MATLAB在国内外的大学中,特别是数值计算应用最广的电气信息类学科中,已成为每个学生都应该掌握的工具。MATLAB大大提高了课程教学、解题作业、分析研究的效率。

matlab电力电子仿真教程

MATLAB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)

电力系统matlab仿真

1.目前常用的电力系统仿真软件有:BPA 程序和EMTP(程序;PSCAD /EMTDC; NETOMAC; PSASP;MATLAB 2.SimPowerSystems库产品 SimPowerSystems 4.0中含有130 多个模块,分布在7个可用子库中。这7个子库分别为“应用子库(Application Libraries)”、“电源子库(Electrical Sources)”、“元件子库(Elements)”、“附加子库(Extra Library)”、“电机子库(Machines)”、“测量子库(Measure-ments)”和“电力电子子库(Power Electronics)”。此外,SimPowerSystems 4.0中还含有一个功能强大的图形用户分析工具Powergui和一个废弃的“相量子库”(Phasor Elements) 3.MATLAB的特点:(1) 提供了便利的开发环境。(2) 提供了强大的数学应用功能。(3) 编 程语言简易高效。(4) 图形功能强大(5) 提供了功能强大的工具箱。(6) 应用程序接口功能强大。(7) MATLAB的缺点。和其它高级程序相比,MATLAB程序的执行速度较慢。 4.SIMULINK的特点:(1) 建立动态系统的模型并进行仿真。(2) 以直观的方式建模。(3) 增 添定制模块元件和用户代码。(4) 快速、准确地进行设计模拟。(5) 分层次地表达复杂系统。(6) 交互式的仿真分析。 5.SimPowerSystems库的特点:(1) 使用标准电气符号进行电力系统的拓扑图形建模和仿 真。(2) 标准的AC和DC电机模型模块、变压器、输电线路、信号和脉冲发生器、HVDC 控制、IGBT 模块和大量设备模型。(3) 使用SIMULINK强有力的变步长积分器和零点穿越检测功能,给出高度精确的电力系统仿真计算结果。(4) 利用定步长梯形积分算法进行离散仿真计算,为快速仿真和实时仿真提供模型离散化方法(5) 利用Powergui交互式工具模块可以修改模型的初始状态,从任何起始条件开始进行仿真分析(6) 提供了扩展的电力系统设备模块,如电力机械、功率电子元件、控制测量模块和三相元器件。 (7) 提供大量功能演示模型,可直接运行仿真或进行案例学习。 6.默认的程序主界面主要包括下列区域:①菜单;②工具栏;③命令窗口;④当前 路径浏览器;⑤工作空间浏览器;⑥命令历史浏览器。 7.菜单功能:(1) [File>New>M-File]:进入文本编辑窗界面,建立一个文本文件,实现 MATLAB命令文件的输入、编辑、调试、保存等处理功能,保存时文件后缀名为.m。(2) [File>New>Figure]:进入图形窗界面,建立一个图形文件,实现MATLAB图形文件的显示、编辑、保存等处理功能,保存时文件名后缀为.fig.(3) [File>New>Model]:建立一个SIMULINK模型文件,实现SIMULINK仿真模型的建模、仿真、调试、保存等处理功能,保存时文件名后缀为.mdl。 8.:进入SIMULINK仿真环境界面,作用相当于在MATLAB的命令窗口中输入 simulink命令并按回车键。 9.Matlab默认工作路径:安装路径\Matlab\work .修改路径(1)利用图标 (2)利用菜单项[File>Set Path>Add Folder]将用户拟采用的 目录添加到Matlab 搜索路径中。 10.MATLAB编程有两种工作方式:一种称为行命令方式,就是在工作窗口中一行一行地输 入程序,计算机每次对一行命令做出反应,因此也称为交互式的指令行操作方式;另一种工作方式为M文件编程工作方式。 11.变量是保存数据信息的一种最基本的数据类型。变量的命名应遵循如下规则:(1) 变量 名必须以字母开头;(2) 变量名可以由字母、数字和下划线混合组成;(3) 变量名区分字母大小写;(4) MATLAB保留了一些具有特定意义的默认变量(见表2-3),用户编程时可以直接使用,并尽量避免另外自定义例如,Long和My_long1均是有效的变量名,Long

基于MATLAB的电力系统仿真

《电力系统设计》报告 题目: 基于MATLAB的电力系统仿学院:电子信息与电气工程学院 班级: 13级电气 1 班 姓名:田震 学号: 20131090124 日期:2015年12月6日

基于MATLAB的电力系统仿真 摘要:目前,随着科学技术的发展和电能需求量的日益增长,电力系统规模越来越庞大,超高压远距离输电、大容量发电机组、各种新型控制装置得到了广泛的应用,这对于合理利用能源,充分挖掘现有的输电潜力和保护环境都有重要意义。另一方面,随着国民经济的高速发展,以城市为中心的区域性用电增长越来越快,大电网负荷中心的用电容量越来越大,长距离重负荷输电的情况日益普遍,电力系统在人们的生活和工作中担任重要角色,电力系统的稳定运行直接影响着人们的日常生活。从技术和安全上考虑直接进行电力试验可能性很小,因此迫切要求运用电力仿真来解决这些问题。 电力系统仿真是将电力系统的模型化、数学化来模拟实际的电力系统的运行,可以帮助人们通过计算机手段分析实际电力系统的各种运行情况,从而有效的了解电力系统概况。本文根据电力系统的特点,利用MATLAB的动态仿真软件Simulink搭建了无穷大电源的系统仿真模型,得到了在该系统主供电线路电源端发生三相短路接地故障并由故障器自动跳闸隔离故障的仿真结果,并分析了这一暂态过程。通过仿真结果说明MATLAB电力系统工具箱是分析电力系统的有效工具。 关键词:电力系统;三相短路;故障分析;MATLAB仿真

目录 一.前言 (4) 二.无穷大功率电源供电系统仿真模型构建 (5) 1.总电路图的设计 (5) 2.各个元件的参数设定 (6) 2.1供电模块的参数设定 (6) 2.2变压器模块的参数设置 (6) 2.3输电线路模块的参数设置 (7) 2.4三相电压电流测量模块 (8) 2.5三相线路故障模块参数设置 (8) 2.6三相并联RLC负荷模块参数设置 (9) 3.仿真结果 (9)

电力电子matlab风力发电仿真Wind Farm实验报告

电力电子技术仿真实验报告 学校:四川大学 学院:电气信息学院 专业:电气工程及其自动化 年级:2011级 班级:电力109班 实验内容:9MW DFIG风电场MATLAB仿真 实验小组成员: 杜泽旭:1143031345 罗恒:1143031346 何强:1143031347 蒋红亮:1143031153 陈中俊:1143031272

一、仿真平台 本次实验的仿真平台是MATLAB软件。MATLAB软件是由美国mathworks 公司发布的主要面对科学计算、可视化以及交互式程序设计的高科技计算环境。它将数值分析、矩阵计算、科学数据可视化以及非线性动态系统的建模和仿真等诸多强大功能集成在一个易于使用的视窗环境中,为科学研究、工程设计以及必须进行有效数值计算的众多科学领域提供了一种全面的解决方案,并在很大程度上摆脱了传统非交互式程序设计语言(如C、Fortran)的编辑模式,代表了当今国际科学计算软件的先进水平。本次实验所用的MATLAB软件版本为MATLAB 7.11.0(R2010b)。 二、仿真模型 在本次试验中我们所用是MATLAB中的自带的示例中的Sim Power system 中的由风力涡轮机驱动使用双馈异步式风力发电机发电的9MW风力发电系统,这是一个已经搭建好的模块我们只需用在以上基础做一定的参数设定就可以得到我们所想要的仿真模型。操作步骤如下所示:

仿真模型原理图 三、实验要求 1)系统自带的仿真模块中,说明系统运行工况和风机运行情况(电压、电流、转速等); 2)修改仿真模型,将系统电压改为风机输出670V,升压至35kV,经30km线路输送后并入110kV电网。要求110kV电网的短路容量为3000MV A。然后说明系统运行工况和风机运行情况(电压、电流、转速等),并与1)对比;3)修改风速至12m/s,运行仿真并观察结果。

电力电子的_MATLAB_仿真

电力电子的MATLAB 仿真

目录 第一章MATLA B基础?????????????????????????????1 1.1 MATLA B介绍?????????????????????????????1 1.2 MATLA B的安装与启动?????????????????????????2 1.3 MATLA B环境?????????????????????????????3 第二章MATLA B/Simulink/Power System工具箱简介????????????????7 2.1 Simulink工具箱简介???????????????????????????7 2.2Power System 工具箱简介???????????????????????10 2.3Simulink/Power System的模型窗口????????????????????13 2.4 Simulink/Power System模块的基本操作???????????????????17

第1章MATLAB基础 1.1 MATLAB介绍 MATLAB是一种科学计算软件。MATLA B是Matrix Laboratory(矩阵实验室)的缩写,这是一种 以矩阵为基础的交互式程序计算语言。早期的MATLA B主要用于解决科学和工程的复杂数学计算问 题。由于它使用方便、输入便捷、运算高效、适应科技人员的思维方式,并且有绘图功能,有用户 自行扩展的空间,因此受到用户的欢迎,使它成为在科技界广为使用的软件,也是国内外高校教学 和科学研究的常用软件。 MATLAB由美国Mathworks公司于1984年开始推出,历经升级,到2001年已经有了6.0版,现在MATLA B 6.1、6.5、7.0版都已相继面世。早期的MATLAB在DOS环境下运行,1990年推出了W indows版本。1993年,Mathworks公司又推出了MATLAB的微机版,充分支持在 MicrosoftWindows界面下的编程,它的功能越来越强大,在科技和工程界广为传播,是各种科学计 算软件中使用频率最高的软件。 1993年出现了SIMULINK,这是基于框图的仿真平台,SIMULINK挂接在MATLA B环境上, 以MATLA B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。SIMULINK提供了各种 仿真工具,尤其是它不断扩展的、内容丰富的模块库,为系统的仿真提供了极大便利。在SIMULINK 平台上,拖拉和连接典型模块就可以绘制仿真对象的模型框图,并对模型进行仿真。在SIMULINK 平台上,仿真模型的可读性很强,这就避免了在MATLAB窗口使用MATLAB命令和函数仿真时, 需要熟悉记忆大量M函数的麻烦,对广大工程技术人员来说,这无疑是最好的福音。现在的MATLAB 都同时捆绑了SIMULINK,SIMULINK的版本也在不断地升级,从1993年的MATLAB 4.0/SIMULINK 1.0版到2001年的MATLA B 6.1/SIMULINK 4.1版,2002年即推出了MATLAB 6.5 /SIMULINK 5.0版。MATLAB已经不再是单纯的"矩阵实验室"了,它已经成为一个高级计算 和仿真平台。 SIMULINK原本是为控制系统的仿真而建立的工具箱,在使用中易编程、易拓展,并且可以解 决MATLAB不易解决的非线性、变系数等问题。它能支持连续系统和离散系统的仿真,支持连续离 散混合系统的仿真,也支持线性和非线性系统的仿真,并且支持多种采样频率(Multirate)系统的仿真, 也就是不同的系统能以不同的采样频率组合,这样就可以仿真较大、较复杂的系统。因此,各科学 领域根据自己的仿真需要,以MATLAB为基础,开发了大量的专用仿真程序,并把这些程序以模块 的形式都放人SIMULINK中,形成了模块库。SIMULINK的模块库实际上就是用MATLA B基本语 句编写的子程序集。现在SIMULINK模块库有三级树状的子目录,在一级目录下就包含了SIMULINK 最早开发的数学计算工具箱、控制系统工具箱的内容,之后开发的信号处理工具箱(DSPBlocks)、通 信系统工具箱(Comm)等也并行列入模块库的一级子目录,逐级打开模块库浏览器 (SIMULINKLibraryBrowser)的目录,就可以看到这些模块。 从SIMULINK4.1版开始,有了电力系统模块库(Power System Blockset),该模块库主要由加拿大HydroQuebec和TECSIMInternational公司共同开发。在SIMULINK环境下用电力系统模块 库的模块,可以方便地进行RLC电路、电力电子电路、电机控制系统和电力系统的仿真。本书中电

基于MATLAB的电力电子技术课程设计报告

《电力电子技术》 课程设计报告 题目:基于MATLAB的电力电子技术 仿真分析 院(系):机电与自动化学院 专业班级:电气工程及其自动化11XX 学生姓名:XXX 学号:2011113XXXX 指导教师:XXX 2014年1月13日至2014年1月17日 华中科技大学武昌分校

电力电子技术课程设计任务书

目录 第1章 MATLAB软件及仿真集成环境Simulink简介 (1) 1.1 MATLAB及Simulink简介 (1) 1.2 Simulink系统的操作步骤 (1) 1.3 电气元件模块库 (2) 第2章电力电子技术仿真分析 (3) 2.1单相半波可控整流电路仿真 (3) 2.1.1 单相半波可控整流电路基本原理 (3) 2.1.2 电阻负载时仿真分析 (4) 2.1.3 阻感负载仿真分析 (5) 2.2 晶闸管三相桥式整流电路的仿真 (7) 2.2.1电路图及工作原理 (7) 2.2.2 仿真模型及波形 (8) 2.3 Boost变换器的仿真 (11) 2.3.1电路图及工作原理 (11) 2.3.2 仿真模型及波形 (11) 2.4 相位控制的晶闸管单相交流调压器系统的仿真 (12) 2.4.1电路图及工作原理 (12) 2.4.2仿真模型及波形 (13) 第3章总结 (15) 课程设计成绩评定表 (16)

第1章MATLAB软件及仿真集成环境Simulink简介 1.1 MATLAB及Simulink简介 MATLAB软件是美国MathWorks公司在20世纪80年代中期推出的高性能数值计算软件,经过近30年的开发和更新换代,该软件已成为合适多学科功能十分强大的软件系统,成为线性代数、数字信号处理、自动控制系统分析、动态系统仿真等方面的强大工具。MATLAB中含有一个仿真集成环境Simulink,其主要功能是实现各种动态系统建模、仿真与分析。在MATLAB启动后的系统界面中的命令窗口输入”SIMULINK”指令就可以启动SIMULINK仿真环境。启动SIMULINK后就进入了浏览器既模版库,在图中左侧为以目录结构显示的17类模版库名称(因软件版本的不同,库的数量及其他细节可能不同),选中模版库后,即会在右侧窗口出现该模型库中的各种元件或子库。 Simulink支持连续、离散系统以及连续离散混合系统、非线性系统等多种类型系统的仿真分析,本书中将主要介绍和电力电子电路仿真有关的元件模式及仿真方法。对于电力电子电路及系统的仿真,除需使用Simulink中的基本模板外,用到的主要元件模型集中在电气系统仿真库SimPowerSystem中,该模型库提供了电气系统中常用元件的图形化的图形化元件模型,包括无源元件、电力电子器件、触发器、电机和测量元件等。图形的元件模型使使用者可以快速并且形象地构建所需仿真系统结构。 1.2 Simulink系统的操作步骤 在Simulink系统中,执行菜单“File”下“New”、“Model”命令即可产生一个新的仿真模型编辑窗口,在窗口中可以采用形象的图形编辑的方法建立仿真对象、编辑元件及系统相关参数,进而完成电路及系统的仿真系统。具体步骤为:建立一个新的仿真模型编辑窗口后,首先从Simulink模块中选择所仿真电路或系统所需要的元件或模块搭建系统,方法为在Simulink模块库中所选元件位置按住鼠标左键将元件拖拽至所建编辑窗口的合适位置,不断重复该过程直至所有元件均放置完毕。 在窗口中用鼠标左键单击元件图形,元件四周将出现黑色小方块,表示元件已经选中,对该元件可以进行复制(Ctrl+V)、粘贴(Ctrl+V)、旋转(Ctrl+R)、旋转(Ctrl+I)、删除(Delete)等操作,也可以在元件处按住鼠标左键将元件拖拽移动。 需要改变元件大小时可以选定该元件,将鼠标移至元件四周的黑色小方块,待鼠标指针变为箭头形状时按住鼠标左键将元件拖拽至合适尺寸。 需要改变元件参数,可以在该元件处双击鼠标左键,即可弹出该元件的参数

电力电子MatLab仿真

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语言的难点是函数较多,仅基本部分就有七百多个,其中常用的有二三百个。 MATLAB在国内外的大学中,特别是数值计算应用最广的电气信息类学科中,已成为每个学生都应该掌握的工具。MATLAB大大提高了课程教学、解题作业、分析研究的效率。

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