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MATLAB电路仿真

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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-

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(3) 编写MATLAB 仿真程序或建立Simulink 模块方框图, 调试并运行程序。
(4)得出数值解,即仿真结果,对仿真结果进行分析,以 确定结果的可靠性和有效性。
20:24 5
第5周 MATLAB电路仿真
R + f(t ) -
L
i L(t ) + C u C(t ) -
图2-2 一个二阶电路系统
function in=f(t) %输入信号
in=(t>0)*1;%阶跃信号
20:24
10
第5周 MATLAB电路仿真 然后,利用 MATLAB 提供的求解微分方程的指令对 该微分方程组求解。 MATLAB 提供的求解微分方程的算 法有多个,如“ode45”、“ode23” 、“ ode15s” 等,不同 的算法适用的场合稍有不同。例如,通过“ ode45” 函数 求解,MATLAB程序(程序名为ex123.m)如下: 程序2-4 %filename ex123.m L=1;%电感值
%矩阵初始化
xdot(1)=-R/L*x(1)-1/L*x(2)+1/L*f(t);%方程1 xdot(2)=1/C*x(1);%方程2
function in=f(t)%输入信号
in=(t>0)*1;%信号阶跃 而ex123.m的“ode45”语句中仍然将系统状态改为[0,1]。 20:24 18 运行后得到的波形仿真结果如图 2-5所示。
20:24 15
第5周 MATLAB电路仿真 text(0.9,0.07,′\leftarrowi-L(t)′);grid; figure(2);plot(t,x(:,2));holdon;xlabel(′timesec′);
text(0.5,0.3,′\leftarrowu-C(t)′);grid;

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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
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
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1
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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实验一直流电路(矩阵的基本运算)一、实验目的:1、加深对直流电路的节点电压法和网孔电流法的理解。

2、学习MA TLAB的矩阵运算方法。

二、实验示例1、节点分析示例一电路如图所示,求节点电压V1、V2和V3。

MA TLAB求解:Y = [ 0.15 -0.1 -0.05;-0.1 0.145 -0.025;-0.05 -0.025 0.075 ];I = [ 5;0;2 ];fprintf(' 节点V1,V2,V3 :\n')v = inv(Y)*I仿真结果:节点V1,V2和V3:v =404.2857350.0000412.85712、回路分析示例二使用解析分析得到通过电阻R B的电流。

另外,求10V电压源提供的功率。

MA TLAB求解:Z = [40 -10 -30;-10 30 -5;-30 -5 65];V = [10 0 0]';I = inv(Z)*V;IRB = I(3)-I(2);fprintf('the current through R is %8.3f Amps \n',IRB)PS = I(1)*10;fprintf('the power bupplied by 10V source is %8.4f watts \n',PS)仿真结果:the current through R is 0.037 Ampsthe power bupplied by 10V source is 4.7531 watts三、实验内容:1、电阻电路的计算如图,已知:R1=2,R2=6,R3=12,R4=8,R5=12,R6=4,R7=2.(1) 如Us=10V,求i3,u4,u7;(2) 如U4=4V,求Us,i3,i7.(1)Z = [20 -12 0;-12 32 -12;0 -12 18];V = [10 0 0]';I = inv(Z)*V;i3 = I(1)-I(2);u4 = 8*I(2);u7 = 2*I(3);fprintf('i3=%f \n',i3)fprintf('u4=%f \n',u4)fprintf('u7=%f \n',u7)仿真结果:i3=0.357143u4=2.857143u7=0.476190(2)Z = [0 8 0;-12 32 -12;0 -12 18];V = [4 0 0]';I = inv(Z)*V;Us = 20*I(1)-12*I(2);i3 = I(1)-I(2);i7 = I(3);fprintf('Us=%f \n',Us)fprintf('i3=%f \n',i3)fprintf('i7=%f \n',i7)仿真结果:Us=14.000000i3=0.500000i7=0.3333332、求解电路里的电压,例如V1,V2,……V5.Y = [1 -1 2 -2 0;0 5 -13 8 0;2 0 4 -11 0;176 -5 5 -196 0;0 0 0 0 1];I = [0 -200 -120 0 24]';V = inv(Y)*I;fprintf('V1=%fV\nV2=%fV\nV3=%fV\nV4=%fV\nV5=%fV\n',V(1),V(2), V(3),V(4),V(5))仿真结果:V1=117.479167VV2=299.770833VV3=193.937500VV4=102.791667VV5=24.000000V3、如图,已知R1=R2=R3=4,R4=2,控制常数k1=0.5,k2=4,is=2,求i1和i2.Z = [1 0 0 0;-4 16 -8 -4;0 0 1 0.5;0 -8 4 6];V = [2 0 0 0]';I = inv(Z)*V;i1 = I(2)-I(3);i2 = I(4);fprintf('i1=%f V\ni2=%f V\n',i1,i2)仿真结果:i1=1.000000 Vi2=1.000000 V四、实验总结1、仿真前需进行准确的计算,列出节点或回路表达式方可列出矩阵惊醒计算。

MATLAB仿真三相桥式整流电路(详细完美)

MATLAB仿真三相桥式整流电路(详细完美)

目录摘要 (2)Abstract (2)第一章引言 (4)1.1 设计背景 (4)1.2 设计任务 (4)第二章方案选择论证 (6)2.1方案分析 (6)2.2方案选择 (6)第三章电路设计 (7)3.1 主电路原理分析 (7)第四章仿真分析 (8)4.1 建立仿真模型 (8)4.2仿真参数的设置 (10)4.3 仿真结果及波形分析 (11)第五章设计总结 (24)致谢 (25)参考文献 (26)摘要目前,各类电力电子变换器的输入整流电路输入功率级一般采用不可控整流或相控整流电路。

这类整流电路结构简单,控制技术成熟,但交流侧输入功率因数低,并向电网注入大量的谐波电流。

据估计,在发达国家有60%的电能经过变换后才使用,而这个数字在本世纪初达到95%。

电力电子技术在电力系统中有着非常广泛的应用。

据估计,发达国家在用户最终使用的电能中,有60%以上的电能至少经过一次以上电力电子变流装置的处理。

电力系统在通向现代化的进程中,电力电子技术是关键技术之一。

可以毫不夸张地说,如果离开电力电子技术,电力系统的现代化就是不可想象的。

随着社会生产和科学技术的发展,整流电路在自动控制系统、测量系统和发电机励磁系统等领域的应用日益广泛。

Matlab提供的可视化仿真工具Simulink可直接建立电路仿真模型,随意改变仿真参数,并且立即可得到任意的仿真结果,直观性强,进一步省去了编程的步骤。

本文利用Simulink对三相桥式全控整流电路进行建模,对不同控制角、桥故障情况下进行了仿真分析,既进一步加深了三相桥式全控整流电路的理论,同时也为现代电力电子实验教学奠定良好的实验基础。

此次课程设计要求设计晶闸管三相桥式可控整流电路,与三相半波整流电路相比,三相桥式整流电路的电源利用率更高,应用更为广泛。

关键词:电力电子晶闸管simulink 三相桥式整流电路AbstractAt present, all kinds of power electronic converter input rectifier circuit input power level generally use the uncontrolled rectifier or phase controlled rectifier circuit. This kindof rectifier circuit is simple in structure, control technology is mature, but the AC input power factor is low, and the harmonic currents injected a lot to the power grid. According to estimates, in developed countries 60% of the electric energy transformed before use, and this figure reached 95% at the beginning of the century.Power electronic technology has been widely used in electric power system. According to estimates, the developed countries in the end users to use electricity, with more than 60% of the electricity at least after more than once in power electronic converter device. Power system in the modernization process, the power electronic technology is one of the key technologies. It is no exaggeration to say that, if you leave the power electronic technology, power system modernization is unthinkable.With the development of social production and scientific technology, application of rectifier circuit in the field of automatic control system, the measuring system and the generator excitation system is more and more widely. Matlab provides a visual simulation tool Simulink can directly establish circuit simulation model, changing the simulation parameters, and can immediately get the simulation results of arbitrary, intuitive, further saves the programming steps. In this paper, Simulink is used to model the three-phase full-bridge controlled rectifier circuit, the different control angle, bridge fault conditions are simulated and analyzed, which deepens the three-phase full-bridge controlled rectifier circuit theory, it also examines the foundations for modern power electronic experimental teaching lay a good solid.The curriculum design for the design of thyristor three-phase bridge controlled rectifier circuit, compared with three phase half wave rectifier circuit, the power of three-phase bridge rectifier circuit utilization rate higher, more extensive application.Key words: electronic power thyristor Simulink three-phase bridge rectifier circuit第一章引言1.1 设计背景在电力、冶金、交通运输、矿业等行业,电力电子器件通常被用于电机变频调速、大功率设备驱动的关键流程之中,由于电力电子器件故障往往是致命性的、不可恢复的,常导致设备的损毁、生产的中断,造成重大经济损失。

应用matlab数字逻辑电路仿真

应用matlab数字逻辑电路仿真

MATLAB 数字逻辑电路仿真
A=0101,B=0111实现A+B
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§5.2 时序逻辑电路仿真
X1 Xn Z1
组合逻辑电路
Zn
触发器
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基本触发器模块: 1、RS触发器
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RS触发器真值表
S 0 0 0 0 R 0 0 1 1 Qn 0 1 0 1 Qn+1 0 1 0 0
Qn1
1 0 1 1
1
1 1 1
0
0 1 1
0
1 0 1
1
1 0 0
0
0 0 0
可得其逻辑功能表达式:
Q
n1
S RQ (S R 1约束条件)
n
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2、JK触发器
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JK触发器真值表
Qn 0 0 K 0 0 J 0 1 Qn+1 0 0
J4 Q Q Q
n 3 n 2
n 1
K4 Q
n 1
n n J 3 K 3 Q2 Q1
J2 Q Q
n 4
n 1
K2 Q
n 1
J 1 K1 1 C Q Q
n 4 n 1
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8421BCD码十进制同步加法计数器子系统
MATLAB 数字逻辑电路仿真
封装以后
MATLAB 数字逻辑电路仿真
MATLAB 数字逻辑电路仿真
异步十进制计数器
1)逻辑表达式
2)模型
3)仿真
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Matlab单端反激DCDC电路仿真

Matlab单端反激DCDC电路仿真

MATLAB 仿真报告3题目:单端反激DC/DC 电路仿真反激变换器参数如下:额定功率50W ,输入电压72V ,输出电压15V ,滤波电容C=4.7mF ,开关器件选MOSFET ,开关频率20kHz ,变压器变比为72:18。

变压器选择SimPowerSystems 中的线性变压器,选择标幺值pu 制,额定功率和频率分别为50V A 和20kHz ,绕组1电压、电阻和电感分别为72V 、0.001和0,绕组2电压电阻和电感分别为18V 、0.001和0,励磁电阻和电感分别为200和20。

仿真时间0.1s 。

1. 额定负载的仿真。

计算额定时的负载电阻大小。

选择并调整合适占空比,使得输出电压为15V 。

记录输出电压波形,并记录稳态时MOSFET 的工作波形(电压,电流波形),输出整流二极管的工作波形(电压,电流波形)。

首先计算额定电阻值R = U 2P .则R =15250= 4.5Ω。

调整占空比,使输出电压保持在15V 左右,此时占空比D = 45%。

如图:输出电压波形:MOSFET稳定电流及电压波形如图:整流二极管稳态时的工作波形如下所示:2. 试改善上述电路的启动特性,减小输出电压超调。

想要改善电路的启动特性,可以通过增大电容得到。

如果将电路中的电容增大一倍。

可得到以下的输出电压波形:可由上图得到,电压的超调量有着明显减小。

右图中的超调量减小为63.115%。

也可以在输出环节加入RLC进行调节。

3. 小负载的仿真。

R=200欧姆。

设置直流电容初始电压为14V。

调整合适占空比,使得输出电压为15V。

记录输出电压波形,并记录稳态时MOSFET的工作波形(电压,电流波形),输出整流二极管的工作波形(电压,电流波形)。

将负载R调整到200Ω,电容初始电压调为14V,调整了占空比,使得D = 8.0%.得到如下所示输出波形:得到如下MOSFET电流电压波形:整流二极管的电流电压波形如图所示:。

MATLAB仿真 Buck电路的设计与仿真

MATLAB仿真 Buck电路的设计与仿真

MATLAB仿真技术作业题目:Buck电路的设计与仿真1、Buck电路设计:设计一降压变换器,输入电压为20V,输出电压5V,要求纹波电压为输出电压的0.5%,负载电阻10欧姆,求工作频率分别为10kHz和50kHz时所需的电感、电容。

实验电路图:Iob=10V/10R=1A10kHz :L=1.875mH C=10mF D=25%电压波形实际值:稳态电压:V0=9.375V 稳态直流纹波电压△V0=38mV理论值:稳态电压:V0=10V 稳态直流纹波电压△V0=50mV误差:V0误差=(10-9.375)/10=6.25%△V0误差=(50-38)/50=24%电流波形实际电流波动值:△I=0.407A理论电流波动值:△I=0.4A误差率=(0.4-0.407)/0.4=-1.75%D=50% 稳态直流电压V0=19.5V 改变L=0.1875mH D=25%电感电流波形直流电压波形稳态直流电压值V0=13.05V 误差率=(13.05-10)/10=30.5%与同一占空比下电流连续时的直流电压值进行比较误差=(13.05-9.375)=3.675V 稳态直流纹波电压△V0=0.5V理论稳态直流纹波电压△V0=0.005V误差=0.5-0.005=0.495V50kHz :L=2.5mH C=5uF D=25% Lmin=75uH直流电压波形实际值:稳态电压:V0=9.375V 稳态直流纹波电压△V0=0.024V理论值:稳态电压:V0=10V 稳态直流纹波电压△V0=0.05V误差:V0误差率=(10-9.375)/10=6.25%△V0误差率=(0.05-0.024)/0.05=52%电流波形实际电流波动值:△I=0.062A理论电流波动值:△I=0.06A误差率=(0.062-0.06)/0.06=3.33%D=50% 稳态直流电压V0=19.508V电压波形。

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