毕业设计---基于MATLAB的三相正弦波变频电源的设计

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基于matlab的三相桥式PWM逆变电路的仿真实验报告

基于matlab的三相桥式PWM逆变电路的仿真实验报告

基于matlab的三相桥式PWM逆变电路的仿真实验报告一、小组成员指导教师二、实验目的1.深入理解三相桥式PWM逆变电路的工作原理。

2.使用simulink和simpowersystem工具箱搭建三相桥式PWM逆变电路的仿真框图。

3.观察在PWM控制方式下电路输出线电压和负载相电压的波形。

4.分别改变三角波的频率和正弦波的幅值,观察电路的频谱图并进行谐波分析。

三、实验平台Matlab / simulink / simpowersystem五、实验模块介绍1. 正弦波,电路常用到的正弦信号模块,双击图标,在弹出的窗口中调整相关参数。

其信号生成方式有两种:Time based和Sample based。

2. 锯齿波发生器,产生一个时基和高度可调的锯齿波序列。

3. 示波器,其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。

4. 关系运算符,<、>、=等运算。

5. 直流电压源,提供一个直流电源。

6. 三相RLC串联电路,电阻、电感、电容串联的三相电路,单位欧姆、亨利、法拉。

7. 电压测量,用于检测电压,使用时并联在被测电路中,相当于电压表的检测棒,其输出端“v”则输出电压信号。

8. 多路测量仪,可以接收该需要测模块的电压、电流或电压电流信号并输出。

9. IGBT/二极管,带续流二极管的IGBT 模型.10 为了执行仿真其可以允许修改初始状态、进行电网稳定性分析、傅里叶分解等功能.六、实验原理三相桥式PWM逆变电路图1-1如下:图1-1三相桥式PWM逆变电路图三相桥式PWM逆变电路波形七、仿真实验内容三相桥式PWM逆变电路仿真框如图1-2所示:图1-2 三相桥式PWM逆变电路仿真框图仿真参数设置如下:三角波参数如图1-3所示:载波频率f=1kHz,周期T=1e-3s,幅值Ur=1V.图1-3三角波参数图正弦波参数,正弦信号A/B/C相位差为120,分别为0、2*pi/3、-2*pi/3,幅值都为1,如图1-4、1-5、1-6所示。

Matlab-Three-Phase Source(三相电源)

Matlab-Three-Phase Source(三相电源)

内部R-L 感性阻抗的三相电源的实现库电源模块库电源描述三相电源模块执行带有内部R L 阻抗的平衡的三相电压来源。

三电压来源在中与中性点连接成Y 或者其他方式。

你可以通过规定电源短路容量或者是直接规定电源内部的电阻和电感R 和L 或者是间接地设置X 与R 比率。

对话框和参数参数表线电压有效值内部线电压单位:VA 相初相角指定内部电压的相角为A 相相角,用度数表示。

三相电压的相序为正序。

这样,B 相和C 相的电压分别落后A 相120°和240°。

频率三相电源的频率单位:Hz内部连接方式三相电源的内部连接。

改变电源连接,电源模块图标就跟着改变。

选择其中一个连接方式:通过短路电流容量指定阻抗选择它表明你想通过短路电流容量和X/R 的比值来指定阻抗值。

基准电压下三相短路电流容量基准电压下三相电感短路功率单位:VA ,用来计算内部电感值。

只有选中通过短路电流容量指定阻抗选项时,才能够使用该参数。

在给定基准相电压V base (单位:V )和电感三相短路功率Psc (单位:VA )时,内部电感L (单位:H )可由下式得到:212base sc V L P fπ=⋅ 基准电压相基准电压,单位:V ,用来指定三相短路电流容量。

基准电压值通常就是名义电压源的大小。

只有选中通过短路电流容量指定阻抗选项时,才能够使用该参数。

X/R 比值在标称电源频率或者X/R 比值内部电源阻抗品质因数下的X/R 比值。

只有选中通过短路电流容量指定阻抗选项时,才能够使用该参数。

在给定内部电阻R (单位:Ω)和电感三相短路功率X (单位:Ω)时,X/R 比值可由下式得到:2(/)/X fL R X R X Rπ==只有不选中通过短路电流容量指定阻抗选项时,才能够使用该参数。

电源电阻单位:Ω电感只有不选中通过短路电流容量指定阻抗选项时,才能够使用该参数。

电感单位:H潮流计算表表中的这些参数是Powergui模块潮流计算的工具,这些潮流计算参数只能给模型进行初始化,对块模型和仿真参数没有影响。

毕业设计---基于MATLAB的三相正弦波变频电源的设计

毕业设计---基于MATLAB的三相正弦波变频电源的设计

毕业设计(论文)题目三相正弦波变频电源仿真设计专业电气工程及其自动化目录第一章变频器概述1.1.变频电源的原理 (3)1.2.变频电源的特点及应用 (3)1.3.MATLAB简介及仿真技术 (4)1.4.MATLAB仿真技术在电力电子中的应用 (6)1.5.本论文完成内容 (8)第二章变频器硬件设计2.1整流单元及供电电源 (9)2.2逆变输出装置及其驱动电路 (10)2.3滤波输出及过压过流缺相检测与保护 (14)2.4变频电源的控制 (17)第三章变频器软件设计3.1控制模块设计 (21)第四章变频器的MATLAB仿真4.1MATLAB在电力电子中的应用 (25)1电力系统工具箱 (25)2 MATLAB在变频器中应用及仿真框图 (27)第五章结语 (34)摘要:本文采用MATLAB对变频电源进行系统分析。

基于Simulink做了系统仿真,并做了原理性的论证。

硬件部分采用IT公司的低功耗单片机MSP430F149作为主控器件,IR2130驱动3相功率管。

控制方式采用传统的SPWM,用SPWM专用集成芯片SM2001产生SPWM信号以控制IR2130的通断。

系统采用PI反馈控制使硬件系统具良好的稳压功能。

另外本文在硬件设计中对变频电源的过流,过压,缺相等保护功能进行了阐述。

第一章变频器概述由于我国市电频率固定为50 Hz,因而对于一些要求频率大于或小于50 Hz的应用场合,则必须设计一个能改变频率的变频电源系统。

目前最常用的是三相正弦波变频电源。

该电源系统主要由整流、逆变、控制回路3部分组成。

其中,整流部分用以实现AC/DC的转换;逆变部分用以实现DC/AC的转换;而控制回路用以调节电源系统输出信号的频率和幅值。

1-1 变频电源的原理经过AC→DC→AC变换的逆变电源称为变频电源,它有别于用于电机调速用的变频调速控制器,也有别于普通交流稳压电源。

变频电源的主要功用是将现有交流电网电源变换成所需频率的稳定的纯净的正弦波电源。

三相感应电机的变频调速matlab

三相感应电机的变频调速matlab

三相感应电机的变频调速matlab三相感应电机的变频调速matlab是指利用MATLAB软件进行三相感应电机调速的过程。

本文将从以下几个方面来详细介绍三相感应电机的变频调速matlab的实现步骤和原理。

第一步:建立电机模型首先,在MATLAB中要建立电机模型,需要用到电路拓扑图和模型参数。

电路拓扑图描述了电机的相互联系和电路结构,而模型参数则是电机运行所需的驱动参数,例如,电阻、电感和励磁参数等。

然后,根据电机的类型和工作条件选择合适的电机模型,可以选择两轴模型或者dq轴模型。

对于三相感应电机,dq轴模型较为常用。

最后,根据电路和模型参数,利用MATLAB的Simulink工具箱来建立电机模型。

通过连接各个电路元件,并设置相关的参数,可以模拟电机的工作过程。

在模型中,常包含功率电子器件、电机漏阻抗、励磁电抗等电气元件,并可以设置输入电压和负载等。

第二步:进行仿真参数设置在建立电机模型之后,需要进行仿真参数的设置。

这些参数包括电机额定功率、转速、额定电压、执行器的惯性、损耗参数等。

根据实际需求进行设置,并确保仿真参数与实际电机参数一致。

同时,还需要定义仿真时间和仿真步长。

仿真时间应足够长,以保证仿真结果的准确性。

仿真步长则需要根据电机特性和计算要求进行选取,步长过大会导致误差,步长过小则会增加计算量。

第三步:选择控制策略接下来,需要选择适当的控制策略。

常用的控制策略包括电流反馈控制、转速反馈控制和位置反馈控制等。

在三相感应电机中,转速反馈控制是较为常用的策略。

控制策略的选择需要考虑电机的性能要求和实际应用场景。

例如,对于高精度控制和快速响应的要求,可以选择闭环控制;而对于一般的应用场景,则可以选择开环控制。

第四步:编写MATLAB代码在选择控制策略之后,可以通过编写MATLAB代码来实现控制系统。

代码的编写需根据所选的控制策略和电机模型进行。

在编写代码时,需要根据电机的数学模型,计算出所需的控制变量,例如电流、转速和位置等。

基于MATLAB的三相桥式PWM逆变电路

基于MATLAB的三相桥式PWM逆变电路

电力电子技术课程设计报告题目:三相桥式PWM逆变电路设计学院:姓名:学号:专业班级:指导老师:时间:目录课题背景********************************************2 三相桥式SPWM逆变器的设计内容及要求*****************3 SPWM逆变器的工作原理******************************3 MATlAB仿真设计************************************12硬件实验************************************************19实验总结********************************************23附录一 Matab简介********************************24 附录二Protel简介***************************************25参考文献*******************************************26三相桥式PWM逆变电路设计一、课题背景正弦逆变电源作为一种可将直流电能有效地转换为交流电能的电能变换装置被广泛地应用于国民经济生产生活中,其中有:针对计算机等重要负载进行断电保护的交流不间断电源UPS (Uninterruptle Power Supply) ;针对交流异步电动机变频调速控制的变频调速器;针对智能楼宇消防与安防的应急电源EPS ( Emergence Power Supply) ;针对船舶工业用电的岸电电源SPS(Shore Power Supply) ;还有针对风力发电、太阳能发电等而开发的特种逆变电源等等.随着控制理论的发展与电力电子器件的不断革新,特别是以绝缘栅极双极型晶体管IGBT( Insulated Gate Bipolar Transistor)为代表的自关断可控型功率半导体器件出现,大大简化了正弦逆变电源的换相问题,为各种PWM 型逆变控制技术的实现提供了新的实现方法,从而进一步简化了正弦逆变系统的结构与控制.电力电子器件的发展经历了晶闸管(SCR)、可关断晶闸管(GTO)、晶体管(BJT)、绝缘栅晶体管(IGBT)等阶段。

基于MATLAB的三相整流电路仿真研究毕业设计_说明

基于MATLAB的三相整流电路仿真研究毕业设计_说明
整流电路尤其是三相桥式可控整流电路是电力电子技术中最为重要的也是应用的最为广泛的电路,不仅应用于一般工业,也广泛的应用于交流运输、电力系统、通信系统、能源系统及其他领域。因此对三相桥式可控整流电路的相关参数和不同性质负载的工作情况进行对比分析与研究具有很强的现实意义。通过查阅可控整流电路控制、驱动等相关资料,对相关主电路和驱动电路的分析研究,可以对电力电子器件的应用、驱动和保护有一个更深刻的认识,同时为今后的学习和工作打下良好的基础。
Keywords:MATLAB; three-phase rectifier;parameter adjustment; Simulink simulation; analysis.
1 绪论
1.1 问题的提出
电力电子技术是电气工程及其他相关专业的重要专业基础课.该课程通过分析各类电力电子器件的导通、关断情况来理解整流、逆变、调压等典型电路的工作原理,是一门实践性很强的课程。
西安航空职业技术学院
毕 业 设 计(论 文)
论文题目:基于MATLAB的三相整流电路仿真研究
所属系部:自动化工程学院
指导教师:党智乾职 称:讲师
学生姓名: 学 号:
专 业:生产过程自动化技术
西安航空职业技术学院制
西安航空职业技术学院
毕业设计(论文)任务书
题目:基于MATLAB的三相整流电路仿真研究
任务与要求:
2013.10.16-25
学习三相整流电路硬件原理
2013.10.26-11.5
三相整流电路Simulink中模型的建立
2013.11.6-16
不同三相整流电路在Simulink中的仿真及分析
2013.11.17-24
《基于MATLAB的三相整流电路仿真研究》电子稿的撰写

三相正弦波变频电源的仿真设计

三相正弦波变频电源的仿真设计

海军工程大学毕业设计(论文)题目三相正弦波变频电源仿真设计专业电气工程及其自动化班级 4012 姓名付启兵指导教师李玉梅二〇〇九年六月二十日目录第一章变频器概述1.1.变频电源的原理 (3)1.2.变频电源的特点及应用 (3)1.3.MATLAB简介及仿真技术 (4)1.4.MATLAB仿真技术在电力电子中的应用 (6)1.5.本论文完成内容 (8)第二章变频器硬件设计2.1整流单元及供电电源 (9)2.2逆变输出装置及其驱动电路 (10)2.3滤波输出及过压过流缺相检测与保护 (14)2.4变频电源的控制 (17)第三章变频器软件设计3.1控制模块设计 (21)第四章变频器的MATLAB仿真4.1MATLAB在电力电子中的应用 (25)1电力系统工具箱 (25)2 MATLAB在变频器中应用及仿真框图 (27)第五章结语 (34)摘要:本文采用MATLAB对变频电源进行系统分析。

基于Simulink做了系统仿真,并做了原理性的论证。

硬件部分采用IT公司的低功耗单片机MSP430F149作为主控器件,IR2130驱动3相功率管。

控制方式采用传统的SPWM,用SPWM专用集成芯片SM2001产生SPWM信号以控制IR2130的通断。

系统采用PI反馈控制使硬件系统具良好的稳压功能。

另外本文在硬件设计中对变频电源的过流,过压,缺相等保护功能进行了阐述。

第一章变频器概述由于我国市电频率固定为50 Hz,因而对于一些要求频率大于或小于50 Hz的应用场合,则必须设计一个能改变频率的变频电源系统。

目前最常用的是三相正弦波变频电源。

该电源系统主要由整流、逆变、控制回路3部分组成。

其中,整流部分用以实现AC/DC的转换;逆变部分用以实现DC/AC的转换;而控制回路用以调节电源系统输出信号的频率和幅值。

1-1 变频电源的原理经过AC→DC→AC变换的逆变电源称为变频电源,它有别于用于电机调速用的变频调速控制器,也有别于普通交流稳压电源。

三相正弦波变频电源的设计——理工类毕业设计

三相正弦波变频电源的设计——理工类毕业设计

中文摘要本论文设计的是一个三相正弦波变频电源,即当输入电压为220V,50Hz时,输出为线电压有效值≥36V,输出频率范围20Hz~100Hz,满足了工业设备和家用电器的需求,特别是应用于电动机调速。

本设计从硬件和软件两方面设计,利用PIC系列单片机具有A/D转换模块,CCP模块,LCD驱动模块的优点,将PIC单片机与输入设备(键盘),输出设备(LCD显示器)连起来构成测量显示电路。

将PWM信号控制逆变电路,控制该脉冲的宽度改变输出电压的幅值,改变脉冲的调制周期来改变输出电压的频率。

在测量交流电压时,通过真有效值转换电路,可以测得电压的有效值,通过ADC模块,将测量的电压有效值显示在LCD显示器上,利用I/V,F/V转换器,同样可测得电流,频率。

PIC系列单片机采用的是RISC精简指令集及其独立分开的数据总线和指令总线的哈佛结构,具有指令集小和简单易学等特点,且允许其指令码的位数多于8位的数据位数,PIC16F877数中级系列产品,其指令有37条,每条指令的字长为14位。

关键词:三相正弦波;变频;正弦波脉冲宽度调制;PWMⅠAbstractThis thesis is a three-phase sine wave inverter power supply, that is to say, when the input voltage is 220V and 50Hz, the output for the line voltage is over 36V, and the output frequency is range from 20Hz to 100Hz.It is used to meet the needs of industrial equipment and household appliances.In particular, it is applied to motor speed. The design is from both hardware and software,which uses PIC MCU with A / D converter module, CCP modules, LCD driver module. The advantages of the PIC MCU are the input device (keyboard) and output device (LCD display) with up and form measurement display circuit. PWM signal is used to control the inverter circuit. Control the pulse width changes the output voltage amplitude, pulse modulation period changed to change the frequency of the output voltage. In the measurement of AC voltage, through the RMS conversion circuit, the RMS voltage can be measured through the ADC module.The measured voltage is displayed on LCD monitors, the use of I / V, F / V converter, the same can be measured current, frequency. PIC MCU uses a RISC Reduced Instruction Set and independent separate data bus and instruction bus of the Harvard architecture, instruction set that has the characteristics of small and easy to learn, and to allow their script more than 8 bits of data bits , PIC16F877 number of intermediate products, the instructions are 37, each instruction word length to 14.Key words: three-phase sine wave;vary frequency; sinusoidal pulse width modulation;PWMⅡ目录中文摘要 (Ⅰ)Abstract (Ⅱ)第一章绪论 (1)1.1 课题的目的意义 (1)1.2 近年来国内外研究现状 (1)1.3 基本要求 (2)1.4 设计要求 (2)第二章方案论证 (3)2.1 AC-DC模块 (4)2.2 DC-DC模块 (4)2.2.1 MOSFET驱动电路 (5)2.2.2 PWM波产生电路 (6)2.3 DC-AC模块 (7)2.4 测量模块 (12)2.4.1 电压测量 (12)2.4.2 电流测量 (12)2.4.3 频率测量 (12)2.4.4 功率测量 (14)2.5 控制模块 (14)第三章硬件部分设计 (15)3.1 整流滤波电路 (15)3.2 斩波和驱动电路 (15)3.3 逆变和驱动电路 (17)3.4 过压过流告警电路 (20)3.5 真有效值转换电路 (22)3.6 单片机及其外围电路 (24)3.7 电源电路 (28)第四章软件部分设计 (30)4.1 PWM波的实现 (30)4.2 ADC的实现 (31)Ⅳ4.2.1 ADC模块的操作编程 (31)4.3 矩阵式键盘的设计 (32)4.4 液晶显示驱动的设计 (33)4.5 SPWM波的实现 (35)4.6 系统总体软件设计 (36)第五章系统测试 (38)5.1 测试仪器与设备 (38)5.2 指示测试 (38)结论 (42)参考文献 (43)致谢 (44)附录一 (45)附录二 (46)附录三 (47)Ⅳ第一章绪论随着电力电子技术的发展,正弦波输出变压变频已被广泛应用在各个领域中,同时对变压变频电源的输出电压波形质量也提出了越来越高的要求,对逆变器输出波形质量的要求主要包括两个方面:一是稳态精度高;二是动态性能好。

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毕业设计(论文)题目三相正弦波变频电源仿真设计专业电气工程及其自动化目录第一章变频器概述1.1.变频电源的原理 (3)1.2.变频电源的特点及应用 (3)1.3.MATLAB简介及仿真技术 (4)1.4.MATLAB仿真技术在电力电子中的应用 (6)1.5.本论文完成内容 (8)第二章变频器硬件设计2.1整流单元及供电电源 (9)2.2逆变输出装置及其驱动电路 (10)2.3滤波输出及过压过流缺相检测与保护 (14)2.4变频电源的控制 (17)第三章变频器软件设计3.1控制模块设计 (21)第四章变频器的MATLAB仿真4.1MATLAB在电力电子中的应用 (25)1电力系统工具箱 (25)2 MATLAB在变频器中应用及仿真框图 (27)第五章结语 (34)摘要:本文采用MATLAB对变频电源进行系统分析。

基于Simulink做了系统仿真,并做了原理性的论证。

硬件部分采用IT公司的低功耗单片机MSP430F149作为主控器件,IR2130驱动3相功率管。

控制方式采用传统的SPWM,用SPWM专用集成芯片SM2001产生SPWM信号以控制IR2130的通断。

系统采用PI反馈控制使硬件系统具良好的稳压功能。

另外本文在硬件设计中对变频电源的过流,过压,缺相等保护功能进行了阐述。

第一章变频器概述由于我国市电频率固定为50 Hz,因而对于一些要求频率大于或小于50 Hz的应用场合,则必须设计一个能改变频率的变频电源系统。

目前最常用的是三相正弦波变频电源。

该电源系统主要由整流、逆变、控制回路3部分组成。

其中,整流部分用以实现AC/DC的转换;逆变部分用以实现DC/AC的转换;而控制回路用以调节电源系统输出信号的频率和幅值。

1-1 变频电源的原理经过AC→DC→AC变换的逆变电源称为变频电源,它有别于用于电机调速用的变频调速控制器,也有别于普通交流稳压电源。

变频电源的主要功用是将现有交流电网电源变换成所需频率的稳定的纯净的正弦波电源。

理想的交流电源的特点是频率稳定、电压稳定、内阻等于零、电压波形为纯正弦波(无失真)。

变频电源十分接近于理想交流电源,因此,先进发达国家越来越多地将变频电源用作标准供电电源,以便为用电器提供最优良的供电环境,便于客观考核用电器的技术性能。

变频电源主要有二大种类:线性放大型和PWM开关型HY系列程控变频电源,以微处理器为核心,以多脉宽调制(MPWM)方式制作,用主动元件IGBT模块设计,采用数字分频、D/A转换、瞬时值反馈、正弦脉宽调制等技术, 使单机容量可达100kV A, 以隔离变压器输出来增加整机稳定性, 具有负载适应性强、输出波形品质好、操作简便、体积小、重量轻等特点,具有短路、过流、过载、过热等保护功能,以保证电源可靠运行。

现在使用的变频电源主要采用交一直一交方式,先把工频交流电源通过整流器转换成直流电源,然后再把直流电源转换成频率、电压均可控制的交流电源.变频电源的电路一般由整流、中间直流环节、逆变和控制4个部分组成.整流部分为单相或三相桥式不可控整流器,逆变部分为IGBT三相桥式逆变器,且输出为PWM波形,中间直流环节为滤波、直流储能和缓冲无功功率.变频电源的主电路大体上可分为两类,分别为电压型和电流型。

电压型是将电压源的直流变换为交流的变频器,直流回路的滤波器件是电容;电流型是将电流源的直流变换为交流的变频器,其直流回路滤波器件是电感。

1-2 变频电源的特点及应用20世纪70年代后,大规模集成电路和计算机控制技术的发展,以及现代控制理论的应用,使得交流电力拖动系统逐步具备了宽的调速范围、高的稳速范围、高的稳速精度、快的动态响应以及在四象限作可逆运行等良好的技术性能,在调速性能方面可以与直流电力拖动媲美。

在交流调速技术中,变频调速具有绝对优势,并且它的调速性能与可靠性不断完善,价格不断降低,特别是变频调速节电效果明显,而且易于实现过程自动化,深受工业行业的青睐。

交流变频电源调速技术在工业发达国已得到广泛应用。

美国有60% -65%的发电量用于电机驱动,由于有效地利用了变频调速技术,仅工业传动用电就节约了15% - 20%的电量。

采用变频电源调速,一是根据要求调速用,二是节能。

其得到广泛应用主要基于交流变频调速的优异特性。

(1) 变频调速系统自身损耗小,工作效率高。

(2) 电机总是保持在低转差率运行状态,减小转子损耗。

(3) 可实现软启、制动功能,减小启动电流冲击,节电效果明显。

(4) 调速时平滑性好,效率高。

低速时,特性静关率较高,相对稳定性好。

(5) 调速范围较大,精度高。

(6) 变频电源体积小,便于安装、调试、维修简便。

(7) 易于实现过程自动化。

(8) 在恒转矩调速时,低速段电动机的过载能力大为降低。

交流电动机的调速方法有三种:变极调速、改变转差率调速和变频调速。

其中,变频调速最具优势。

交流拖动本身存在可以挖掘的节电潜力。

在交流调速系统中,选用电机时往往留有一定余量,电机又不总是在最大负荷情况下运行;如果利用变频电源调速技术,轻载时,通过对电机转速进行控制,就能达到节电的目的。

工业上大量使用风机、水泵、压缩机等,其用电量约占工业用电量的50%;如果采用变频电源调速技术,既可大大提高其效率,又可减少10%的电能消耗。

另外变频电源也用作制造或出口贸易商对出口电器产品的用电检测、调试及用于精密仪器的供电电源。

广泛应用于家电制造业、电机、电子制造业、IT产业、电脑设备、实验室等。

★家电业制造商如:空调设备、咖啡机、洗衣机、榨汁机、微波炉、收录音机、冰箱、DVD、洗尘器、电动剃须刀等产品的测试电源。

★电机、电子业制造商如:交换式电源供应器、变压器、电子安定器、AC 风扇、不断电系统、充电器、继电器、压缩机、马达、被动元件等产品的测试电源。

★IT产业及电脑设备制造商如:传真机、影印机、碎纸机、印表机、扫描器、烧录机、伺服器、显示器等产品的测试电源。

★实验室及测试单位如:交流电源测试、产品寿命及安全测试、电磁相容测试、OQC(FQC)测试、产品测试及研发、研究单位最佳交流电源。

★航空/军事单位如:机场地面设施、船舶、航天、军事研究所等的测试电源。

★铁路、高速公路:25Hz、静频信号电源。

1-3 MATLAB简介及仿真技术MATLAB 是美国MathWorks公司出品的商业数学软件,是当今国际上科学界(尤其是自动控制领域)最具影响力、也是最有活力的软件。

该软件是一个交互式系统,它的基本数据元素是矩阵,且不需要指定大小。

通过它可以解决很多技术计算问题,尤其是带有矩阵和矢量公式推导的问题,有时还能写入非交互式语言如c和fortran等。

广泛用于算法开发、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。

MATLAB 的应用范围非常广,包括信号和图像处理、通讯、控制系统设计、测试和测量、财务建模和分析以及计算生物学等众多应用领域。

附加的工具箱(单独提供的专用MATLAB 函数集)扩展了MATLAB 环境,以解决这些应用领域内特定类型的问题。

Matlab具有起点高,人机界面适合科技人员,强大而简易的做图功能,智能化程度高和功能丰富,可扩展性强的优点。

它提供了强大的科学运算、灵活的程序设计流程、高质量的图形可视化与界面设计、便捷的与其他程序和语言接口的功能。

MATLAB 语言在各国高校与研究单位起着重大的作用。

MATLAB以矩阵作为基本编程单元,它提供了各种矩阵的运算与作,并有较强的绘图功能。

MATLAB 集科学计算、图像处理、声音处理于一身,是一个高度的集成系统,有良好的用户界面,并有良好的帮助功能。

MATLAB不仅流行于控制界,在机械工程、生物工程、语音处理、图像处理、信号分析、计算机技术等各行各业中都有极广泛的应用。

1.Simulink自Mathworks公司于1998年推出了Matlab5.2版以后,在Simulink中就开始增加了PSB模块集,它主要由加拿大的Hydro Quebec和TECSIM Internation-al公司共同开发的,其功能非常强大,可以用于电路、电力电子系统、电机系统、电力传输等过程的仿真,它提供了一种类似电路建模的方式进行模型绘制,在仿真前会自动将其变成状态方程描述系统形式,然后在Simulink下进行仿真分析。

Simulink是用于仿真建模及分析动态系统的一组程序包,它支持线形和非线性系统,能在连续时间,离散时间或两者的复合情况下建模。

系统也能采用复合速率,也就是用不同的部分用不同的速率来采样和更新。

Simulin提供一个图形化用户界面用于建模,用鼠标拖拉块状图表即可完成建模。

在此界面下能像用铅笔在纸上一样画模型。

它与传统的仿真软件包微分方程和差分方程建模相比,具有更直观、方便、灵活的优点。

simulink 拥有全面的库,如接收器,信号源,线形及非线形组块和连接器。

同时也能自己定义和建立自己的块。

模块有等级之分,因此可以由顶层往下的步骤也可以选择从底层往上建模。

可以在高层上统观系统,然后双击模块来观看下一层的模型细节。

这种途径可以深入了解模型的组织和模块之间的相互作用。

在定义了一个模型后,就可以进行仿真了,用综合方法的选择或用simulink的菜单或matlab命令窗口的命令键入。

菜单的独特性便于交互式工作,当然命令行对于运行仿真的分支是很有用的。

使用scopes或其他显示模块就可在模拟运行时看到模拟结果。

进一步,可以改变其中的参数同时可以立即看到结果的改变,仿真结果可以放到matlab工作空间来做后处理和可视化。

上作均为所见即可得方式,用拖曳方式即可完成,同时支持鼠标右键快捷方式,对于复杂的交流电路,电力电子电路,动态电路和电气传动系统的仿真分析,无需编程,更感方便,可以节省大量的计算时间和耗材,大大提高了工作效率。

模型分析工具包括线性化工具和微调工具,它们可以从matlab命令行直接访问,同时还有很多matlab的toolboxes中的工具。

因为matlab和simulink是一体的,所以可以仿真,分析,修改模型在两者中的任一环境中进行,让用户更为方便。

2.系统仿真技术概述系统是由客观世界中实体与实体间的相互作用和相互依赖关系构成的具有某种特定功能的有机整体。

系统的分类方法是多种多样的,习惯上依照其应用范围可以将系统分为工程系统和非工程系统。

工程系统的含义是指由相互关联部件组成的一个整体,以实现特定的目的。

例如电机驱动自动控制系统是由执行部件、功率转换部件、检测部件所组成,用它来完成电机的转速、位置和其他参数控制的某个特定目标。

非工程系统的定义范围很广,大至宇宙,小至原子,只要存在着相互关联、相互制约的关系,形成一个整体,实现某种目的的均可以认为是系统。

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