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基于MATLAB的电力电子电路建模仿真方法的研究

基于MATLAB的电力电子电路建模仿真方法的研究
基于MATLAB的电力电子电路建模仿真方法的研究

收稿日期:2002-11-11

第20卷 第5期

计 算 机 仿 真

2003年5月

文章编号:1006-9348(2003)05-0113-02

基于MATLAB 的电力电子电路建模仿真方法的研究

潘湘高

(常德师范学院电气工程系,湖南常德415003)

摘要:通过三相桥式可控整流电路实例讨论了利用MATLAB SIM ULINK 对电力电子电路进行建模仿真的方法,并给出了仿真结果波形,证实了该方法的简便直观、高效快捷和真实准确性。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,就可以很快地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,这样就可以极大地加快系统的分析或设计过程。关键词:电力电子电路;建模;仿真中图分类号:TP391.9 文献标识码:B

1 前言

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。

图1 电力系统工具箱模块库

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,特别是象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。然而采用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,高效快捷,真实准确。

本文以三相桥式可控整流电路为例介绍了利用MAT -LAB/SIMULINK 建立电力电子电路仿真模型并进行仿真的方法,给出了仿真结果波形。

2 SIMULINK 中电力系统工具箱和仿真元件简介

可视化图形仿真功能是在SIMULINK 环境下进行的。进入MATLAB 系统后打开模块库浏览窗口,用鼠标左键双击其中的Power System Blocks 即可弹出电力系统工具箱模块库,如图1所示。它包括连接元件库(Connectors),电源库(Electrical Sources),基本元件库(Elements),其它元件库(Extra Library ),电机元件库(Machines),测量元件库(Measurements)和电力电子元件库(Power Electronics)。这些模块库包含了大多数常用电力系统元件的模块。利用这些库模块及其它库模块,用户可方便、直观地建立各种系统模型并进行仿真。

3 三相桥式可控整流系统仿真模型的建立

打开新建模型窗口,将所需元件模块从模块库中拖入新建模型窗口并改名,设定有关参数后将各模块连接组成仿真模型,如图2所示。

3.1 相交流电源A 、B 、C 设定为220V,50Hz,相位互差120b ;3.2 La 、Lb 、Lc 为三相电源等效电感,设定为5mH;

3.3 晶闸管三相可控整流桥模型参数设定为晶闸管通态电

)

113)

图2 三相桥式可控整流系统仿真模型

阻(Thyristor on-state resistance)0.018,通态电感(T hyristor on -state inductance)10L H,

阻容保护回路电阻(Snubber

r esistance)2K 8,电容(Snubber capacitance)4.7L F;

3.4 三相可控整流桥触发脉冲产生模块设定为双窄脉冲方式(Double pulsing),脉冲宽度为10b ;

3.5 建立同步电压信号测量转换模块并封装成子系统TB;3.6 R )L 负载模块参数设定为220V,50Hz,1000W,1000Var;3.7 建立输出电压vl,共阴极组三个晶闸管电流id 及晶闸管电压Uak 检测显示模块。

4 仿真运行及仿真结果波形分析

图3 共阴极组三个晶闸管AK 之间

的电压波形

先双击图2中Step 模块设定触发角(alpha de )为30b ,再点击图2下拉菜单仿真(Si mu -lation)按钮,选择仿真参数(Si mulation pa -rameters)命令设定有关仿真参数。设定停止

时间(Stop ti me)为0.08秒,仿真算法选择可变步长(Variable step )积分算法函数ode23s(Runge -Kutta 法),其它参数选项可用默认值。然后点击图2启动仿真按钮(黑三角形)即开始进行仿真,双击各个显示模块就能显示其信号波形。图3为共阴极组三个晶闸管AK 之间的电压Uak(V)波形,每个晶闸管30b 承受正向电压,导通120b 其余时间承受反向电压。图4为共阴极组三个晶闸管的电流i 的波形,可清楚地看出电流换相过程。图5为输出电流id(A)和输出电压vl(V )的波形,可清楚地看出电流由0增加到稳态值的过程,电流大

图4 共阴极组三个晶闸管的电流波形

小对晶闸管换流过程的影响。改变各个参数设定再进行仿真就可得到不同参数时的仿真波形,从而分析各个参数对系统的影响,这样就为系统设计参数的确

定图5 输出电流(A)和输出电压(V)波形

提供了科学方便的手段。改

变各个参数的设定直到得到满意的结果为止。

5 结论

从上述系统仿真结果波形可以看出,利用

MATLAB/

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。参考文献:

[1] 黄文梅等.系统分析与仿真)))MA TLAB 语言及应用.长沙:国

防科技大学出版社,19991

[2] 薛定宇.反馈控制系统设计与分析)))MA TLAB 语言应用.北

京:清华大学出版社,20001

[3] 范影乐等.MATLAB 仿真应用详解.北京:人民邮电出版社,

20011

作者简介

潘湘高(1963.3-),男(汉族),湖南平江人,副高职

称,在读硕士,主要从事自动化技术,计算机控制的研究和教学工作,发表各种论文多篇。

(下转第117页)

)

114)

结果的描述,多采用关系模型。在大型的综合信息系统中不仅要具有集成管理海量的空间数据以及属性数据的功能,而且要基于图文数据提供日常办公与文档处理的功能,包括依据来自OAS的文档数据(如业务审批流转数据),根据应用实时更新相应数据,包括更新空间数据和属性数据。例如随着OAS中审批流程的进行,通过审批流程后的数据在被存入到OAS归档数据库中的同时,可能产生新数据或者更改相应的空间数据和属性数据。

为了实现GIS数据与文档数据之间建立对应关系,采取如下方法:通过在空间数据的属性表及文档的域中设定公共标识关联项,便可以利用公共标识项将其关联的图文记录挂接起来,实现图文数据的动态联接。

4结束语

当今国内外OAS与GIS的发展逐渐成熟,但如何将OAS 与GIS跨平台的结合现在国内还没有成功的案例。我们认为将来的发展趋势应该向跨平台方向发展,这将成为一个热点课题。因为开发商不情愿抛弃前期的巨大投入,将原来的成熟的产品大刀阔斧的改动,所以愿意研究通过中间件来实现OA与GIS跨平台的集成。本文结合中间件技术,提出一种新的OAS与GIS集成模式,并且基于当前流行的软件Lotus Domino/Notes和MAPGIS,对实现这种集成模型进行了初步探讨。这对构建高效的/图文一体化0大型综合信息系统的研究具有特别的意义。当然,为了适应集成技术、OAS和GIS 系统等高新技术的日新月异的发展,这种集成模式及其实现本身也在不断完善之中。

参考文献:

[1]常煜芬,张育平.中间件技术研究[J].计算机应用研究,2001,10

(10).

[2]林涛,许树业,用通用中间件实现B2B与ERP的系统集成[J].

计算机应用,2001,21(5).

[3]张佐.系统集成的概念、方法与实践[J].测控技术,1999,18(9).

[4]颜涯,邵佩英[J].GIS与MIS系统集成技术在城市规划中的研

究与应用[J].计算机仿真,2001-9(5).

[5]洪勇,卢正鼎.一种基于Lotus Domino与RDB MS的异构系统集

成的实现[J].电脑开发与应用,2001,14(10).

[6]曾怡,张慧.Lotus Notes与ERP后台数据库的集成技术研究[J].

武汉理工大学学报,2002,26(1).

[7]徐爱萍,徐武平.组件技术与ComGis[J].计算机应用,2001-2.

[8]来欣,邓铁清,吴泉源.CORBA与OLE/COM的应用集成研究

[J].计算机工程与应用,1999-2.

作者简介

刘福江(1973-),男(汉族),新疆乌苏人,助教,硕

士研究生,研究方向:GIS及应用。

杨伦(1957-),男(汉族),湖北人,教授,研究方

向:3S集成应用技术。

郭艳(1974-),女(汉族),江西赣州人,硕士研究生,研究方向:OA、M IS、集成技术。

The Research of OAS and GIS S ystem Integration Based on Middleware

LIU Fu-jiang,YANG Lun,GUO Yan

(China University of Geosciences,Wuhan Hubei430074,China)

ABSTRACT:This article summarizes and compares current two models of integrati on with Office Automation System(OAS)and Geographic Information System(GIS),and introduces another method:how to use Middleware to carry out the integration of different platform,OAS and GIS.Then we analyze their advantages and disadvantages.At las t we give an example of realization.

KEY WORDS:Middleware;System Integrati on;Office Automation System;Geographic Information System

(上接第114页)

Research to Approach of Modeling and S imulating the

Power Electronics Circuit Based on MATLAB

PAN Xiang-gao

(Departmen t of Electrical Engineering,Changde Normal University,Changde Hunan415003,China)

ABSTRACT:With the help of the example of a3-phase brid ge thyristor rectifying ci rcuit,an approach of modeling and simulating the Power Electronics Circuit by using MATLAB SIMULINK was discussed and the results and waveforms introduced proved the advantages of si mplicity, visual,high efficiency,great speed,reali ty and accuracy.This approach can also be used to model and simulate some very complicated cir-cuits,power electronics conversion circuits,electric driven automatic control systems etc.The process to model system is si milar to that of de-signing it,so needn.t knowing the mathematics model and needn.t programming it,users can quickly find out and analyze the results from si mulation,then the constructi on of the system can be improved or some parameters in it can be modi fied as to meet the demanded results and performances.By which,the process of analyzing and desi gni ng a system ca be greatly fasten.

KEY WORDS:Power electronics circuit;Modeling;Simulation

)

117

)

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。

电路仿真

#include #define uint unsigned int #define uchar unsigned char uchar code FFW[]= { 0x01,0x03,0x02,0x06,0x04,0x0c,0x08,0x09 }; uchar code REV[]= { 0x09,0x08,0x0c,0x04,0x06,0x02,0x03,0x01 }; sbit K1 = P3^0; sbit K2 = P3^1; sbit K3 = P3^2; void DelayMS(uint ms) { uchar i; while(ms--) { for(i=0;i<120;i++); } }

void SETP_MOTOR_FFW(uchar n) { uchar i,j; for(i=0;i<5*n;i++) { for(j=0;j<8;j++) { if(K3 == 0) break; P1 = FFW[j]; DelayMS(25); } } } void SETP_MOTOR_REV(uchar n) { uchar i,j; for(i=0;i<5*n;i++) { for(j=0;j<8;j++) { if(K3 == 0) break; P1 = REV[j]; DelayMS(25); } } } void main() { uchar N = 3; while(1) { if(K1 == 0) { P0 = 0xfe; SETP_MOTOR_FFW(N); if(K3 == 0) break; } else if(K2 == 0) { P0 = 0xfd; SETP_MOTOR_REV(N); if(K3 == 0) break;

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

电子电路仿真分析与设计

上海大学 模拟电子技术课程 实践项目 项目名称:_电子电路仿真分析与设计_指导老师:_______李智华________ 学号:______12122272_______ 姓名:_______翟自协________ 日期:_____2014/1/27______

电子电路仿真软件PSPICE 题目一:放大电路电压增益的幅频响应与相频响应 电路如图所示,BJT为NPN型硅管,型号为2N3904,放大倍数为50,电路其他元件参数如图所示。求解该放大电路电压增益的幅频响应和相频响应。 步骤如下: 1、绘制原理图如上图所示。 2、修改三极管的放大倍数Bf。选中三极管→单击Edit→Model→Edit Instance Model, 在Model Ediror中修改放大倍数Bf=50。 3、由于要计算电路的幅频响应和相频响应,需设置交流扫描分析,所以电路中需要有交流源。 双击交流源v1设置其属性为:ACMAG=15mv,ACPHASE=0。 4、设置分析类型: 选择Analysis→set up→AC Sweep,参数设置如下:

5、Analysis→Simulate,调用Pspice A/D对电路进行仿真计算。 6、Trace→ Add(添加输出波形),,弹出Add Trace对话框,在左边的列表框中选中v(out),单击右边列表框中的符号“/”,再选择左边列表框中的v(in),单击ok按钮。 仿真结果如下:

上面的曲线为电压增益的幅频响应。要想得到电压增益的相频响应步骤如下:在probe下,选择Plot→ Add Plot(在屏幕上再添加一个图形)。如下图所示: 单击Trace→ Add(添加输出波形),弹出Add Trace对话框,单击右边列表框中的符号“P”,在左边的列表框中选中v(out),单击右边列表框中的符号“-”,再单击右边列表框中的符号“P”,再选择左边列表框中的v(in),单击ok按钮。函数P()用来求相位。

电力电子电路I(A)

东 北 大 学 继 续 教 育 学 院 电力电子电路I 试 卷(作业考核 线上2) A 卷(共 4 页) 一、单选题(每小题2分,共10分) 1. 晶闸管的额定电压是( D )。 A. 断态重复峰值电压 B.反向重复峰值电压 C. A 和B 中较大者 D. A 和B 中较小者 2. 三相半波可控整流电路一共有( C )只晶闸管。 A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 3. 三相桥式全控整流电路,晶闸管的电流平均值是( C )。 A. d I B. d 2 I C. d 3I D. d 6I 4. 两组晶闸管反并联电路,一共有( C )。 A. 两种工作状态 B. 三种工作状态 C. 四种工作状态 D. 以上各种状态 5. 120°导电型交-直-交电流变频器,任意时刻有( B )导通。 A. 一只开关管 B. 两只开关管 C. 三只开关管 D. 四只开关管 二、多选题(每小题4分,共20分) 1. 三相桥式逆变电路触发脉冲需要满足的条件是( ABD )。 A. 宽脉冲或双窄脉冲 B.必须严格按相序给出 C.控制角b 一定小于b min D.控制角b 一定大于b min 2. ( CD )是电压控制型电力电子器件。 A. P-MOSFET 、GTO B.TRIAC 、GTR C.P-MOSFET 、IGBT D.IGBT 、SITH 3. 自然换流点在相电压波形正半周的电路是( AC )。 A. 三相半波共阴极组整流电路 B. 三相半波共阳极组整流电路 C. 三相半波共阴极组逆变电路 D. 三相半波共阳极组逆变电路

4. 晶闸管导通的条件是(ABD )。 A.阳极电位高于阴极电位 B.在控制极施加对阴极为正的且满足要求的触发脉冲 C.阴极电位高于阳极电位 D.在控制极施加对阳极为正的且满足要求的触发脉冲 5. 下列描述中正确的有(BCD )。 A. 共阴极组变流电路,整流电压负半波大于正半波。 B. 共阳极组变流电路,整流电压负半波大于正半波。 C. 共阴极组变流电路,逆变电压负半波大于正半波。 D. 共阳极组变流电路,逆变电压正半波大于负半波。 三.(每小题5分,共20分) 1. 晶闸管的维持电流I H是怎样定义的? 答:控制极开路时,能维持晶闸管继续导通的最小阳极电流。 2. 晶闸管元件导通时,流过晶闸管的电流大小取决于什么?晶闸管阻断时,承受的电压 大小取决于什么? 答:负载。 电源电压和电路形式。 3. 双向晶闸管有哪四种触发方式? 答:( I +、I - 、III + 、III - ) 4. 为什么半控桥式电路或带续流二极管的电路不能实现有源逆变?答:不能输出负电压。

电力电子系统的计算机仿真

《电力电子系统的计算机仿真》题目:方波逆变电路的计算机仿真

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性很强的课程。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。 【关键字】电力电子,MATLAB,仿真。

第一章电力电子与MATLAB软件的介绍 一、电力电子概况 二、MATLAB软件介绍 第二章电力电子器件介绍 一、电力二极管特性介绍 二、晶闸管特性介绍 三、IGBT特性介绍 第三章主电路工作原理 一、单相桥式逆变电路 二、三相桥式逆变电路 三、PWM控制基本原理 第四章仿真模型的建立 一、单极性SPWM触发脉冲波形的产生 二、双极性SPWM触发脉冲波形的产生 三、单极性SPWM方式下的单相桥式逆变电路 四、双极性SPWM方式下的单相桥式逆变电路第五章仿真结果分析 第六章心得体会 第七章参考文献

第一章电力电子与MATLAB软件的 介绍 一、电力电子概况 电力电子技术是一门新兴的应用于电力领域的电子技术,就是使用电力电子器件(如晶闸管,GTO,IGBT等)对电能进行变换和控制的技术。电力电子技术所变换的“电力”功率可大到数百MW甚至GW,也可以小到数W甚至1W以下,和以信息处理为主的信息电子技术不同电力电子技术主要用于电力变换。 电力电子技术分为电力电子器件制造技术和交流技术(整流,逆变,斩波,变频,变相等)两个分支。 一般认为,电力电子技术的诞生是以1957年美国通用电气公司研制出的第一个晶闸管为标志的,电力电子技术的概念和基础就是由于晶闸管和晶闸管变流技术的发展而确立的。此前就已经有用于电力变换的电子技术,所以晶闸管出现前的时期可称为电力电子技术的史前或黎明时期。70年代后期以门极可关断晶闸管(GTO),电力双极型晶体管(BJT),电力场效应管(Power-MOSFET)为代表的全控型器件全速发展(全控型器件的特点是通过对门极既栅极或基极的控制既可以使其开通又可以使其关断),使电力电子技术的面貌焕然一新进入了新的发展阶段。80年代后期,以绝缘栅极双极型晶体管(IGBT 可看作MOSFET和BJT的复合)为代表的复合型器件集驱动功率小,开关速度快,通态压降小,在流能力大于一身,性能优越使之成为现代电力电子技术的主导器件。为了使电力电子装置的结构紧凑,体积减小,常常把若干个电力电子器件及必要的辅助器件做成模块的形式,后来又把驱动,控制,保护电路和功率器件集成在一起,构成功率集成电路(PIC)。目前PIC的功率都还较小但这代表了电力电子技术发展的一个重要方向 利用电力电子器件实现工业规模电能变换的技术,有时也称为功率电子技术。一般情况下,它是将一种形式的工业电能转换成另一种形式的工业电能。例如,将交流电能变换成直流电能或将直流电能变换成交流电能;将工频电源变换为设备所需频率的电源;在正常交流电源中断时,用逆变器(见电力变流器)将蓄电池的直流电能变换成工频交流电能。应用电力电子技术还能实现非电能与电能之间的转换。例如,利用太阳电池将太阳辐射能转换成电能。与电子技术不同,电力电子技术变换的电能是作为能源而不是作为信息传感的载体。因此人们关注的是所能转换的电功率。 电力电子技术是建立在电子学、电工原理和自动控制三大学科上的新兴学科。因它本身是大功率的电技术,又大多是为应用强电的工业服务的,故常将它归属于电工类。电力电子技术的内容主要包括电力电子器件、电力电子电路和电力电子装置及其系统。电力电子器件以半导体为基本材料,最常用的材料为单晶硅;它的理论基础为半导体物理学;它的工艺技术为半导体器件工艺。近代新型电力电子器件中大量应用了微电子学的技术。电力电子电路吸收了电子学的理论基础,根据器件的特点和电能转换的要

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。

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)Tina Tina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) Proteus

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?

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。

仿真电路心得体会.doc

仿真电路心得体会 篇一:电子仿真与制作心得体会 《电子制作技术与工艺》课程学习心得与总结 学院:核自 专业:地球化学 班级:一班 学号: 姓名:吴鹏 201006030107 《电子制作技术与工艺》课程 学习心得与总结 大学的选修课是为了丰富大学生的知识、提高大学生的文化、科学、技术、道德等各方面的素养水平而开设的课程。大学是培养人才的摇篮,是我们储备知识的摇篮,在大学里,学校设置了一些灵活多样的选修课,这丰富了我们的课余生活。因此,这学期我选修了一门叫做电子仿真与制作的课程,这是属于理科类的课程。以前,虽然在高中的时候我是学习理科的,但是到了大学,学习的是管理类的专业,时过一年,我对电子电路知识已经遗忘了,因此对于电子仿真与制作的学习只是停留在了基础知识的简单了解上,但这些知识也是很有趣的,为我枯燥的文科学习增添了一点趣味。 在短短的这几个课时里,通过这学期在选修课上的学习,使我对电子仿真与制作方面的知识有了一定的了解。老师主要是给我们简单地介

绍了电子仿真相关的知识,印象深刻的是老师给我们介绍了multisim 的电子电路仿真软件,它是用于电子电路的模拟的,还有集成电路的知识。课堂上,老师常常播放视频,通过视频让我们更直观得了解到诸如:焊接、芯片、电阻、电容等知识,提高了我们的学习兴趣。以下是我对电子仿真与制作课程学习的一些总结与感想。 首先通过学习,我认识到什么是电子电路仿真,就是用图形化的显示方式或数字模拟方式对电子电路的实际工作状态进行虚拟现实的模拟,用计算机实现电路功能和电路特性的分析。看来,计算机的发展真的给我们带来了便利,现在通过各种软件我们可以对现实的事物做一些虚拟,方便了我们的实验。 其次,通过学习,我认识了一些电子元件,这些是做实验的基础知识。如:线路板,它是各种电子元件,线路的载体,电子新产品的心脏所在地。还有一些基本元件,如:电阻,它是电路中对电流通过有阻碍作用并且造成能量消耗(功率)的部分,它在电路中起着限流,分压,偏置等作用。还有电容,它是衡量导体储存电荷能力的物理量,它的主要特性是隔直流通交流,电容容量的大小就是表示能贮存电能的大小。还有电感线圈(电感),具有阻止交流电通过而让直流电通过的特性。最重要的是了解到了集成电路,它是一种采用特殊工艺,将晶体管、电阻、电容等元件集成在硅基片上而形成的具有一定功能的器件,英文为缩写为Ic,也俗称芯片。对待这短短的几次课,我保证每次课都去,因此也在课堂上收获了不少。这些就是我在课堂上学习到的简单的知识,简单但是有趣。 然后,是对电子电路仿真软件multisim的了解。multisim软件就是一

电力电子电路A

电力电子电路A Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】

东北大学继续教育学院 电力电子电路试卷(作业考核线下) A 卷 注:请您单面打印,使用黑色或蓝色笔,手写完成作业。杜绝打印,抄袭作业。 一、单选题(每题3分,共12分) 1. 单相半控桥整流电路的两只晶闸管的触发脉冲依次应相差()度。 A、60° B、120° C、180° D、360° 2. 三相半波可控整流电路,负载两端分别接()。 A. 整流变压器输出端和中性点 B. 整流电路输出端和中性点 C. 共阴极组整流电路输出端和共阳极组整流电路输出端 D. 平波电抗器两端 3. 三相输入-三相输出交-交变频电路主要有()。 A. 三相三线制方式和三相四线制方式 B. 高阻方式和低阻方式 C. 串联方式和并联方式 D. 公共交流母线进线方式和输出Y形联结方式 4. 120°导电型交-直-交电流变频器,任意时刻有()导通。

A. 一只开关管 B. 两只开关管 C. 三只开关管 D. 四只开关管 二、多选题(每题4分,共8分) 1. 全控型电力电子器件有()。 A.Thyristor、GTR、P-MOSFET、IGBT B.GTR、P-MOSFET、IGBT、IGCT C.IGBT、MCT、GTR、GTO D.Power Diode、MCT、GTO、IGBT 2. 三相桥式全控整流电路,自然换相点是()。 A. 三相电源线电压的过零点 B. 三相电源相电压正半周波形的交点 C. 三相电源相电压负半周波形的交点 D. 三相电源线电压正半周波形的交点 三.问答题(每题5分,共30分) 1.试说明晶闸管的动态参数断态电压临界上升率du/dt。 2. 并联谐振式逆变电路利用负载进行换流,为保证换流应满足什么条件

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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)

电力电子 填空

1、为减少自身损耗,提高效率,电力电子器件一般都工作在__开关_______状态。当器 件的工作频率较高时,_开关______损耗会成为主要的损耗。 2、在PWM控制电路中,载波频率与调制信号频率之比称为___载波比__________,当它 为常数时的调制方式称为_同步________调制。在逆变电路的输出频率范围划分成若干频段,每个频段内载波频率与调制信号频率之比为桓定的调制方式称为__分段同步调制__________调制。 3、面积等效原理指的是,_冲量________相等而__形状_____不同的窄脉冲加在具有惯性 的环节上时,其效果基本相同。 4、在GTR、GTO、IGBT与MOSFET中,开关速度最快的是__MOSFET_______,单管输出功 率最大的是_____________,应用最为广泛的是___IGBT________。 5、设三相电源的相电压为U2,三相半波可控整流电路接电阻负载时,晶闸管可能承受的最大反 向电压为电源线电压的峰值,即根号6 ,其承受的最大正向电压为根号2 。 6、逆变电路的负载如果接到电源,则称为有源逆变逆变,如果接到负载,则称 为无源逆变。 7、___GTR______存在二次击穿现象,____IGBT________存在擎住现象。 8、功率因数由和这两个因素共同决定 的。 9、晶闸管串联时,给每只管子并联相同阻值的电阻R是均压_ 措施。 10、同一晶闸管,维持电流I H 与掣住电流I L 在数值大小上有I L _(2~4)I H 。

11、电力变换通常可分 为:AC-DC 、AC-AC 、DC-DC 和DC-AC 。 12、在下图中,_V1______和__VD1______构成降压斩波电路使直流电动机电动运行,工作 于第1象限;V2___和__VD2_____构成升压斩波电路,把直流电动机的动能 转变成为电能反馈到电源,使电动机作再生制动运行,工作于_第2___象限。 13、请在正确的空格内标出下面元件的简称: 电力晶体管GTR ;可关断晶闸管GTO ;功率场效应晶体管 MOSFET ;绝缘栅双极型晶体管 IGBT ;IGBT 是MOSFET 和GTR 的复 合管。 14、晶闸管对触发脉冲的要求是要有足够的驱动功 率、触发前沿要陡幅值要 高和触发脉冲要与晶闸管阳极电压同 步。 15、多个晶闸管相并联时必须考虑均流的问题,解决的方是串专用均流电 抗器。

电力电子课后作业讲解

填空题 电力电子技术包括电力电子器件、电力电子电路和控制技术 3个部分。 现代电力电子器件分为不可控型器件、半控型器件和全控型器件三类。 电力二极管的主要类型有普通二极管、快恢复二极管和肖特基二极管三种。 晶闸管的外形大致有塑封形、平板型和螺栓形三种。 晶闸管额定电流与有效值电流的关系 IT=1.57IT(AV)。 双向晶闸管的门极控制方式有两种:移向触发和过零触发。 2.判断题 (×)1)普通晶闸管内部有两个PN结。 (×)2)普通晶闸管外部有3电极,分别是基极、发射极和集电极。 (√)3)型号为KP50-7的半导体器件,是一额定电流为50A的普通晶闸管。 (×)4)只要让加在晶闸管两端的电压减小为零,晶闸管就会关断。 (×)5)只要给门极加上触发电压,晶闸管就导通。 (×)6)晶闸管加上阳极电压后,不给门极加触发电压,晶闸管就会导通。 (×)7)加在晶闸管门极上的触发电压,最高不得超过100V。 3.选择题 1)在型号KP100-10G中,数字10表示( C )。 A、额定电压为10V B、额定电流为10A C、额定电压为1000V D、额定电流为100A 2)晶闸管内部有( C )PN结。 A、1个 B、2个 C、3个 D、4个 3)晶闸管的3个引出电极分别是( B ) A、阳极、阴极、栅极 B、阳极、阴极、门极 C、栅极、漏极、源极 D、发射极、基极、集电极 4)普通晶闸管的额定通态电流是用( A )表示。 A、流过晶闸管的平均电流 B、直流输出平均电流 C、整流输出电流有效值 D、交流有效值 5)当晶闸管承受反向阳极电压时,不论门极加何种极性触发电压,管子都将工作在( B )A、导通状态 B、关断状态 C、饱和状态 D、不定 6)处于阻断状态的晶闸管,只有在阳极与阴极间加正向电压,且在门极与阴极间作( C )处理才能使其开通。 A、并联一电容 B、串联一电感 C、加正向触发电压 D、加反向触发电压 7)在晶闸管工作过程中,管子本身产生的管耗等于管子两端电压乘以( A ) A、阳极电流 B、门极电流 C、阳极电流与门极电流之差 D、阳极电流与门极电流之和 填空题 典型的全控型器件主要有门极可关断晶闸管、电力晶体管、电力场效应晶体管和绝缘栅双型晶体管四种。 某半导体器件的型号为KP50-7,其中KP表示该器件的名称为反向阻断晶闸管,50表示额定电流50A,7表示额定电压700V。

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。

模拟电子电路multisim仿真(很全 很好)

仿真 1.1.1 共射极基本放大电路 按图7.1-1搭建共射极基本放大电路,选择电路菜单电路图选项(Circuit/Schematic Option )中的显示/隐藏(Show/Hide)按钮,设置并显示元件的标号与数值等 。 1. 静态工作点分析 选择分析菜单中的直流工作点分析选项(Analysis/DC Operating Point)(当然,也可以使用仪器库中的数字多用表直接测量)分析结果表明晶体管Q1工作在放大状态。 2. 动态分析 用仪器库的函数发生器为电路提供正弦输入信号Vi(幅值为5mV,频率为10kH),用示波器观察到输入,输出波形。由波形图可观察到电路的输入,输出电压信号反相位关系。再一种直接测量电压放大倍数的简便方法是用仪器库中的数字多用表直接测得。 3. 参数扫描分析 在图7.1-1所示的共射极基本放大电路中,偏置电阻R1的阻值大小直接决定了静态电流IC的大小,保持输入信号不变,改变R1的阻值,可以观察到输出电压波形的失

真情况。选择分析菜单中的参数扫描选项(Analysis/Parameter Sweep Analysis),在参数扫描设置对话框中将扫描元件设为R1,参数为电阻,扫描起始值为100K,终值为900K,扫描方式为线性,步长增量为400K,输出节点5,扫描用于暂态分析。 4. 频率响应分析 选择分析菜单中的交流频率分析项(Analysis/AC Frequency Analysis)在交流频率分析参数设置对话框中设定:扫描起始频率为1Hz,终止频率为1GHz,扫描形式为十进制,纵向刻度为线性,节点5做输出节点。 由图分析可得:当共射极基本放大电路输入信号电压VI为幅值5mV的变频电压时,电路输出中频电压幅值约为0.5V,中频电压放大倍数约为-100倍,下限频率(X1)为14.22Hz,上限频率(X2)为25.12MHz,放大器的通频带约为25.12MHz。 由理论分析可得,上述共射极基本放大电路的输入电阻由晶体管的输入电阻rbe限定,输出电阻由集电极电阻R3限定。 1.1.2共集电极基本放大电路(射极输出器) 图7.1-7为一共集电极基本放大电路,用仪器库的函数发生器为电路提供正弦输入信号VI(幅值为1V,频率为10 kHz)采用与共射极基本放大电路相同的分析方法获得电路的静态工作点分析结果。用示波器测得电路的输出,输入电压波形,选用交流频率分析项分析出电路的频率响应曲线及相关参数。

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