电力电子电路典型环节的MATLAB仿真
2023-03-19 10:41:53
论文总字数:17425字
摘 要
本篇论文是研究了电力电子电路典型环节的MATLAB仿真,首先要了解MATLAB软件及其SIMULINK仿真的基础知识,然后在学习电力电子仿真有关SIMULINK的各种模型库以及子模型库的基础上,完成对单相/三相桥整流电路,升压/升降压斩波电路、调压电路进行建模与仿真。
在本文中,对于仿真模型的建立与各个模块中参数的设定是本篇论文的难点。为了使仿真更加的直观并且易于操作,通过SIMULINK仿真来建立各电路的仿真模型。并对模型参数和仿真参数进行设定,通过仿真可以得到相应波形。
最后,本文对研究成果进行了总结,并提出了进一步改进建议。
关键词:Matlab/Simulink,整流电路,斩波电路,调压电路
The MATLAB simulation of typical power electronic circuits
Abstract
This paper is to study the MATLAB simulation of typical power electronic circuits, the first thing to understand the basic knowledge of MATLAB and SIMULINK software, and then in the study on power electronic simulation of SIMULINK model library and model library, on the basis of completion of single-phase/three-phase bridge rectifier circuit, boost/buck chopper circuit, voltage regulator circuit into the modeling and simulation.
In this article, for the establishment of simulation model with various modules in the parameter setting is a difficult point of this paper. In order to make the simulation more intuitive and easy to operate, using SIMULINK to establish the simulation model of the circuit. And the model parameters and simulation parameters are set, the simulation can get corresponding waveform.
Finally, in this paper, the research results are summarized, and further improvement Suggestions are put forward.
Key words: Matlab/Simulink, rectifier circuit, chopping circuit, voltage regulation circuit
目录
摘 要 I
Abstract II
第一章 概述 1
1.1 国内外研究的概况 1
1.2 本课题的研究内容 1
1.3 本课题的研究目的与意义 1
第二章 Matlab/Simulink基础知识 3
2.1 MATLAB介绍 3
2.1.1 MATLAB主要组成部分 3
2.1.2 MATLAB的系统开发环 3
2.2 SIMULINK仿真 4
2.2.1 SIMULINK仿真的基础 4
2.2.2 SIMULINK启动 5
2.2.3 SIMULINK的模块库介绍 5
2.2.4 电力系统模块库的介绍 6
2.2.5 SIMULINK的仿真步骤 7
第三章 电力电子典型电路仿真 8
3.1整流电路的SIMULINK仿真设计 8
3.1.1 单相桥式整流电路的仿真 8
a .单相桥式全控整流电路的工作原理 8
b.建立仿真模型 8
c.设置模型参数 10
d. 模型仿真 11
3.1.2 三相桥式整流电路的仿真 13
a. 三相桥式全控整流电路的工作原理 13
b. 建立仿真模型 14
c. 设置模型参数 15
d. 模型仿真 15
3.2 斩波电路的SIMULINK仿真设计 16
3.2.1降压斩波电路的仿真 16
a. 降压变换器的工作原理 16
b.建立仿真模型 17
c.设置模型参数 18
d. 模型仿真 19
3.2.2 升降压斩波电路的仿真 20
a. 升降压变换器的工作原理 20
b.建立仿真模型 20
c. 设置模型参数 21
d. 模型仿真 22
3.3 交流调压器及其应用仿真 22
3.3.1电阻性负载的交流变压器 22
3.3.2 晶闸管交流调压器的仿真 24
3.3.3 仿真结果 24
第四章 仿真调试 26
4.1 模型仿真应注意的问题 26
4.1.1 模型建立和仿真参数的设置 26
4.1.2 仿真运行和观测仿真结果 27
第五章 结 论 29
致谢 30
参考文献 31
第一章 概述
1.1 国内外研究的概况
电力电子技术作为一种可以对电能进行变换和控制的技术,同时在电力领域中也起着至关重要的作用。作为当下最重要的三种技术之一(计算机技术,自动控制技术),同时也在公共交通、电力能源、自动化工业、国防等诸多领域发挥出很大的作用。
通过学习电力电子技术让我们了解到电力电子器件具有非线性的特征,因此电力电子系统的分析比较困难。为了简化电力电子的分析过程,将难的器件通过模块来代替,通过输入输出的连接构成所需的模型从而在仿真中得到相应的波形,通过分析波形来对电力电子进行比较准确的分析。复杂的数学模型、数值的计算、编程的过程需要耗费巨大的工作量从而使计算机仿真技术的使用大大减少。
针对上面的问题我们可以通过使用专用电力电子仿真软件(PSPICE、MATLAB等)来解决。这些软件将各种功能子程序模块化,从而得到完善的部件模型,我们只要通过简单的操作便可以完成系统的仿真设计,成为广大相关专业学生和工程技术人员在学习、研究以及开发过程中的必备工具。
对于早期的MATLAB软件是用来对系统仿真的分析和数值计算。通过这些年专业人员的完善,到目前为止已经涉及到通信、信号处理、电气工程、人工智能等领域。通过利用模块进行仿真可以使编程更加的简单,以简单易懂的图形模式对电力电子电路模型进行描述。
1.2 本课题的研究内容
通过在学习MATLAB软件的基础上对电力电子电路典型环节进行SIMULINK仿真设计。
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