【2019年整理】matlab电路仿真
三相桥式全控整流电路matlab仿真总结
三相桥式全控整流电路matlab仿真总结三相桥式全控整流电路是一种常用于工业领域的电力电子装置，它可实现对高压交流电进行整流，将其转化为直流电供给负载。
在本文中，我们将使用MATLAB 软件进行仿真分析，并一步一步解答相关问题。
【第一步：建立电路模型】首先，我们需要建立三相桥式全控整流电路的模型。
在MATLAB中，我们可以使用Simulink来进行电路建模。
打开Simulink界面，选择建立一个新的模型文件。
然后，选择信号源模块，设置输入电压的参数，例如频率、幅值等。
接下来，选择桥式全控整流电路模块，设置电路的参数，如电阻、电感、电容等。
最后，建立一个输出信号的示波器，以便观察电路中各节点的电压和电流波形。
【第二步：参数设置】在进行仿真前，我们需要设置电路的参数。
在三相桥式全控整流电路中，常见的参数有：输入电压的频率和幅值、电压和电流传感器的增益、电阻和电容的数值等。
根据实际需求，选择合适的数值进行设置。
【第三步：电路仿真】设置好电路的参数后，我们可以开始进行仿真分析了。
在Simulink界面，点击“运行”按钮，MATLAB将根据设置的参数自动进行仿真计算，得到电路中各节点的电压和电流波形。
同时，仿真过程中，Simulink还会显示实时的仿真结果，以便我们观察电路的动态特性。
【第四步：结果分析】得到仿真结果后，我们可以进行结果分析。
首先，观察电路中各节点的电压波形，了解电路的工作状态和稳定性。
然后，计算电路中的电流波形，分析电路的功率损耗和能效等指标。
最后，将仿真结果与实际应用需求进行对比，评估电路的性能和可靠性。
【第五步：参数优化】在分析结果的基础上，我们可以对电路的参数进行优化。
通过调节电路的电阻、电容等参数，以达到更好的性能指标。
在MATLAB中，我们可以使用优化算法进行参数优化，例如粒子群算法、遗传算法等。
经过优化后，再次进行仿真验证，评估优化效果。
综上所述，通过MATLAB软件进行仿真分析，可以快速、准确地评估三相桥式全控整流电路的性能指标。
matlab在电路分析和仿真中的应用
MATLAB/SIMULNK的主要产品及其相互关系
2019/8/3
MATLAB的优点
• 1. 容易使用 • 2. 可以由多种操作系统支持 • 3. 丰富的内部函数 • 4. 强大的图形和符号功能 • 5. 可以自动选择算法 • 6. 与其他软件和语言有良好的对接性
2019/8/3
matlab自定义的函数文件称内置函数文件
调用内置函数的方法：使用函数名并给出相应的入 口、出口参数即可。
例如：sin.m函数——用type sin查不到。
调用格式：y=sin(2*x)
1
实际应用中：
0.8
x=0:2*pi/180:2*pi;
0.6
y=sin(2*x)
0.4
0.2
plot(x,y)
0
• 包含matlab语言代码的文件称为m文件，其 扩展名为m。
• 编辑m文件可使用各种文本编辑器。
2019/8/3
m文件的创建
• m文件的类型是普通的文本文件，我们可以 使用系统认可的文本文件编辑器来建立m文件。 如dos下的edit，windows的记事本和word等。
• 具体的创建方法： 1. 在matlab命令窗
-0.2
2019/8/3
-0.4
-0.6
取R=255欧，L=125uH，C=6800pF，则：
H (s)
sRC s2LC sRC
1
85s2
1734000s 1734000s
1014
m文件如下： % LCR串联谐振电路 R=255; L=125*10^(-6); C=6800*10^(-12);
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使用帮助系统
MATLAB电路仿真
公式； 电压测量模块的选中； Scope模块的选中及其参数设置； RLC Branch的正确选择； 仿真参数的调整0-20s的仿真时间。
例4-4利用Simulink直接搭建模型
仿真结果如下
2.含有受控源的正弦稳态电路
受控电流源或者受控电压源有现成的模 块；
控制信号的正确引入是关键和难点；
Z2=[2,2]; %电阻2在不同频率的输入信号下产生的对应阻抗
Z3=[2,2]; %电阻3在不同频率的输入信号下产生的对应阻抗
Uoc=(Z2./(Z1+Z2)-Z4./(Z3+Z4)).*Us; %电压源在bd点产生的等 效电压
Zeq=Z3.*Z4./(Z3+Z4)+Z1.*Z2./(Z1+Z2); %计算等效电阻
方法二：直接在Simulink内构建仿真模型 用四种模块：
Serial RLC Branch 模块
Current Measurement 模块
Display 模块，输出测量的结果。
位于Simulink节点下的Sinks模块库中。
按照参数调制表设置参数, 将各个模块用信号现连接起来。
U=Is.*Zeq+Uoc
%bd两点间电压值
disp(' w
Um
phi') %显示结果
disp([w',abs(U'),angle(U')*180/pi])
w Um phi
1.0000 3.1623 -18.4349
w Um phi
1.0000 3.1623 -18.4349
写出U（t）的2.0表000达7式.07为11：-8.1301 Ut=3.1623cos(t-18.4349)+7.0711cos(2t-
matlab第9章 MATLAB在电路仿真
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电路仿真教程
matlab电路仿真教程Matlab是一种功能强大的软件，用于进行电路仿真和分析。
通过Matlab，用户可以轻松地进行电路分析、验证和优化。
在本教程中，我将介绍如何使用Matlab进行电路仿真，并提供一些实例来帮助您更好地理解。
首先，我们需要了解Matlab中的电路仿真工具。
Matlab提供了许多函数和工具箱，用于电路建模和仿真。
其中最常用的是Simulink和Circuits工具箱。
Simulink是一个可视化的仿真环境，用于建立和模拟电路系统。
Circuits工具箱则提供了一些基本电路元件和函数，用于电路建模和分析。
要开始使用Matlab进行电路仿真，首先需要安装Matlab和Simulink软件，并确保您具有有效的许可证。
然后，打开Matlab并导航到Simulink库。
在Simulink库中，您将找到许多电路元件，例如电阻器、电容器和电感器，以及电压源和电流源。
将合适的元件拖放到工作区域中，然后连接它们以构建您的电路。
在电路建模完成后，您需要为电路设置适当的参数。
例如，您可以指定电阻、电容和电感的值，以及电压源和电流源的值。
您还可以添加信号源和观察点，以便在仿真期间监视电路的行为。
一旦您完成了电路建模和参数设置，接下来就可以对其进行仿真了。
在Simulink工具箱中，有几种不同类型的仿真可用，例如时域仿真和频域仿真。
通过选择合适的仿真类型，并设置仿真时间和步长，您可以开始执行仿真并观察电路的响应。
在仿真完成后，您可以使用Matlab绘图工具箱中的一些函数来绘制和分析电路响应。
例如，您可以绘制电压随时间的变化曲线，或者计算电源输出和负载电流之间的关系。
通过使用Matlab的分析工具，您还可以进行降阶、优化和参数估计等进一步分析。
让我们通过一个简单的示例来说明如何使用Matlab进行电路仿真。
假设我们有一个简单的RC电路，其中包括一个电阻器和一个电容器。
我们想要了解电容器的电压如何随时间变化。
matlab电路仿真教程
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
Simulink基本模块库包括8类子库 ： Continuous（连续模块） Discrete（离散模块） Function&Tables（函数和平台模块） Math（数学模块） Nonlinear（非线性模块） Signals&Systems（信号和系统模块） Sinks（接收器模块） Sources（输入源模块）
基于MATLAB/Simulink的直流电路仿真分析
电路如图所示，参数如下：R1=2，R2=4，R3=12，R4=4，R5=12，R6=4， R7=2，Us=10V。求i3，U4，U7；
仿真结果
（2）启动仿真
启动方式： (1) Simulink模块编辑窗口菜单栏“ Simulation /Start” (2)单击工具栏上的 图标
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。
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向量的名称
[T, U]填入该图标的对话框中。
Sinks模块
Sinks模块库中的模块主要功能是接受信号，并且将接受的信号显示出来。
MATLAB电路仿真1
MATLAB电路仿真1第一篇：MATLAB电路仿真1武汉理工大学《基础技能强化训练》课程设计说明书摘要《电路原理》是电类专业必修的一门重要的技术基础课，它具有基础科学和技术科学的二重性，不仅是电类学生学习后续课程的基础，也直接为解决电工电子工程中的一些实际问题服务。
大一下学期开始，通过对本课程的学习，我初步掌握了近代电路理论的一些基本知识和概念，能分析计算一些常见的，比较简单的基本电路，初步具有了解决实际问题的能力，并为后续课程的学习准备了必要的电路理论知识。
其分析电路的常见方法有：节点电压法，网孔电流法，叠加原理分析法，戴维宁定理和诺顿定理等等。
本文主要讨论用网口电流法来分析直流电路中关于电阻电路的计算方法。
在这个分析解决问题的过程中需要运用到MATLAB软件。
MATLAB是矩阵实验室（Matrix Laboratory）的简称，是美国MathWorks公司出品的商业数学软件，用于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的高级技术计算语言和交互式环境，主要包括MATLAB和Simulink两大部分。
本文就是通过对MATLAB编程计算出的结果和Simulink仿真出的结果进行对比，来的出所要的结论和效果。
直流电路中电阻电路的计算题目分析1.1设计题目如图1所示的电路，已知：R1＝2Ω，R2＝4Ω，R3＝12Ω，R4＝4Ω，R5＝12Ω，R6＝4Ω，R7＝2Ω。
(1)如Us＝10V，求i3，u4，u7；(2)如己知u4=6V，求Us，i3，u7。
武汉理工大学《基础技能强化训练》课程设计说明书图11.2 理论分析如图1所示，该电路有a,b,c三个网孔，含有一个直流电压源。
根据基尔霍负电压定律（KVL），对每个网孔列网孔方程为：(R1+R2+R3)ia-R3ib=us-R3ia+(R3+R4+R5)ib-R5ic=0-R5ib+(R5+R6+R7)ic=0对上面三个方程，可将其写成如下所示的矩阵形式：-R30⎡R1+R2+R3⎤⎡ia⎤⎡1⎤⎢-R⎥⎢i⎥=⎢0⎥uR+R+RR33455⎢⎥⎢b⎥⎢⎥s⎢0-R5R5+R6+R7⎥⎣⎦⎢⎣ic⎥⎦⎢⎣0⎥⎦将数值带入，并简写为AI=Bus的形式为：-120⎡2+4+12⎤⎡ia⎤⎡1⎤⎢-12⎥⎢i⎥=⎢0⎥u12+4+12-12⎢⎥⎢b⎥⎢⎥s⎢0-1212+4+2⎥⎣⎦⎢⎣ic⎥⎦⎢⎣0⎥⎦(1)令us=10V，由i3=ia-ib，u4=R4ib，u7=R7ic 即可得问题（1）的解为：武汉理工大学《基础技能强化训练》课程设计说明书i3=0.3704A，u4=2.2222VV，u7=0.7407(2)在该直流电路中由电路的线性性质，可令i3=k1us，u4=k2us，u7=k3us。
matlab电路仿真教程
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
matlab电路仿真教程
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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。
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示波器模块可以接受多个输入信号，每个端口的输入信号都将
在一个坐标轴中显示。如果是向量或矩阵信号，则以不同的颜色表示每个元 素信号；如果信号本身是离散的，则显示信号的阶梯图。
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
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向量的名称
[T, U]填入该图标的对话框中。
Sinks模块
Sinks模块库中的模块主要功能是接受信号，并且将接受的信号显示出来。
输出到工作空间，功能与From Workspace正好相反，
把仿真结果连同输入信号输出到工作空间去。
XY示波器：显示 MATLAB的图形窗口。输入曲线是以时间为 横轴的绘图区域。
它的作用是将信号值直接显示在该模块的窗口中。
输出信号是个直流信号时，我们就可以把它直接送到这个模块中，从模块窗 口中直接读出输入信号的大小。
Simulink电路仿真
• Simulink是Matlab软件的扩展，是一 个结合框图、界面和交互仿真功能的动 态系统建模和仿真软件包。 • 用户需将功能模块连接，构成所需要 的系统模型（以.mdl文件进行存取）， 进而进行仿真与分析。
Simulink简介
一、Simulink窗口环境
1. 启动Simulink
启动方式： (1)模块库浏览器的菜单“File”/“New”/“Model”命令 (2)单击工具栏上的 图标
菜单栏 工具栏
模块编辑框
当前状态
仿真进程
仿真解法
二、Simulink基本操作
创建一个简单的模型大致有以下三个步骤： 1）建立模型窗口并保存为以.mdl为后缀的模型文件； 2）将功能模块由模块库窗口复制到模型窗口，进 行参数设置； 3）连接模块，从而构成需要的系统模型。
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
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 模块查找框
基本模块库
模块显示框 已安装专用 模块库
Simulink基本模块库包括8类子库 ： Continuous（连续模块） Discrete（离散模块） Function&Tables（函数和平台模块） Math（数学模块） Nonlinear（非线性模块） Signals&Systems（信号和系统模块） Sinks（接收器模块） Sources（输入源模块）
Solver页： 设置仿真的开始和结 束时间，选择解法器， 说明解法器参数及选择 一些输出选项
Workspace I/O页： 管理模型与 MATLAB 工作空间的通讯，即 输入/输出 Diagnostics页: 选择Simulink在仿真中 显示的警告信息的等级
（2）启动仿真
启动方式： (1) Simulink模块编辑窗口菜单栏“ Simulation /Start” (2)单击工具栏上的 图标
Current Measurement、Voltage Measurement 在“Measurment”
模块内，可以用来测量所在支路的电流值和电压值。
Simulink有15类专用模块库：
Communications Control Neural来自Blockset（通信模块集）
System Toolbox（控制系统工具箱） Blockset（电源系统模块集） ……
Network Blockset（神经网络模块集）
Power System
3. Simulink模块编辑窗口
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)和阶跃值(Initial value, Final value) 的大小进行设置。
1. 对模块的基本操作
移动、复制、删除、转向、改变大小、模块命名、 颜色设定、参数设定、属性设定、模块输入输出信号 举例说明
2. 对信号线的操作
改变粗细、设定标签、线的折弯、线的分支 举例说明
3. 对运行仿真的操作
设置仿真参数
启动仿真 仿真结果分析
（1）设置仿真参数
Simulink模块编辑窗口菜单栏： Simulation /Simulation Parameters
信号发生器，可以产生给定频率和幅值
的正弦波(sine wave)、方波(square wave)和锯齿波(sawtooth wave)，双击图标可以设置。
定时器，显示仿真时间，在系统仿真时打开定时器，可以 看到实时的仿真时间。
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 。
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，应将参数: “Capacitance”设置为所仿
真电感的真实值，“Resistance”和“Inductance”均设置为0。
SimPower Systems模块