锂电池matlab-simulink建模与仿真
matlab simulink案例
matlab simulink案例1. 电机传动系统模拟在这个案例中，我们将使用Simulink来模拟一个简单的电机传动系统。
我们将建立一个由电机、负载和控制器组成的系统，并使用Simulink来模拟系统的动态行为。
通过调整输入信号和控制器参数，我们可以观察系统的响应，并优化控制器的性能。
2. PID控制器设计在这个案例中，我们将使用Simulink来设计一个PID控制器，并将其应用于一个简单的控制系统。
我们将建立一个由传感器、控制器和执行器组成的系统，并使用Simulink来模拟系统的动态行为。
通过调整PID控制器的参数，我们可以观察系统的响应，并优化控制器的性能。
3. 机器人路径规划在这个案例中，我们将使用Simulink来进行机器人的路径规划。
我们将建立一个由传感器、路径规划器和执行器组成的系统，并使用Simulink来模拟机器人在不同环境中的路径规划行为。
通过调整路径规划器的算法和参数，我们可以优化机器人的路径规划性能。
4. 电力系统稳定性分析在这个案例中，我们将使用Simulink来进行电力系统的稳定性分析。
我们将建立一个由发电机、负载和传输线路组成的电力系统，并使用Simulink来模拟系统的动态行为。
通过调整系统的参数和控制策略，我们可以评估系统的稳定性，并优化系统的运行性能。
5. 汽车动力学模拟在这个案例中，我们将使用Simulink来进行汽车的动力学模拟。
我们将建立一个由车辆、发动机和传动系统组成的模型，并使用Simulink来模拟车辆在不同驾驶条件下的动力学行为。
通过调整车辆参数和控制策略，我们可以评估车辆的性能，并优化驾驶体验。
6. 无人机飞行控制在这个案例中，我们将使用Simulink来进行无人机的飞行控制。
我们将建立一个由无人机、传感器和控制器组成的系统，并使用Simulink来模拟无人机在不同飞行任务下的控制行为。
通过调整控制器的参数和飞行任务的要求，我们可以优化无人机的飞行性能。
simulink中battery model模块
simulink中battery model模块xSimulink中Battery Model模块摘要：本文介绍了在Simulink中使用Battery Model模块进行电池模型仿真的基本步骤。
该模型利用模型电池的材料和结构特性，对电池的电压、容量和温度的变化进行模拟。
通过模型仿真可以帮助电池设计人员更好地了解电池的性能，从而提高电池的效率和可靠性。
1、介绍Battery Model模块，简称BM模块，是Simulink（一种用于表示和仿真电路的流程图化编程工具）中的一种基础模块。
它主要用于模拟电池的运行，包括电压、容量和温度变化情况。
该模块利用模型电池的材料和结构特性，对电池的电压、容量和温度的变化进行模拟，从而为电池设计人员提供参考。
2、工作原理Battery Model模块的模拟原理主要是运用了模型电池的相关参数和结构特性，将电池的电压，容量，温度变化，以及电池的充放电行为，进行模拟出来。
电池表面温度的变化利用模型电池的热传导特性来模拟，当电池进行放电时，放电过程中的电池电压变化利用模型电池的容量曲线来模拟，并利用模型电池的容量和电压的关系来模拟，以及模拟电池在放电过程中的容量衰减。
3、模型使用（1）模型建立要使用Battery Model模块，首先要建立Simulink模型，在模型中添加Battery Model模块，然后添加模型中的信号源，并配置它们的参数，最后将模型中的端口连接好，就可以完成模型的搭建和配置工作。
（2）仿真运行在完成模型的搭建和配置工作后，可以点击Simulink的“仿真”按钮，从而开始运行模型仿真，此时系统会根据模型设置的参数，对电池的电压、容量和温度的变化情况进行仿真。
（3）仿真结果完成仿真后，Simulink会将仿真结果用图像形式显示出来，可以查看电池的电压、容量和温度的变化情况，以及电池充放电的行为等，从而获取电池的运行情况。
4、总结Battery Model模块可以根据模型电池的材料和结构特性，对电池的电压、容量和温度的变化进行模拟，从而为电池设计人员提供参考，促进电池性能的提高。
Simulink的控制系统建模与仿真
变量延迟模块
Variable Transport Delay
与可变时间延迟模块相似。 7
非连续模块组（Discontinuities）
8
非连续模块组的模块及功能介绍
名称
饱和模块 Saturation
死区模块 Dead Zone 动态死区模块 Dead Zone Dynamic 磁滞回环模块 Backlash 滞环继电模块
离散零极点增益模块 Discrete Zero-Pole
离散状态空间模块 Discrete State-Space
一阶保持器模块 First-Order Hold
零阶保持器模块 Zero-Older Hold
实现数字滤波器的数学模型。
实现零极点增益形式脉冲传递函数模型 。 实现离散状态空间模型。
实现一阶保持器。
脉冲信号输出。
斜坡信号输出。
正弦波信号输出。
阶跃信号输出。
随机数输出。
连续仿真时钟；在每一仿真步输 出当前仿真时间。 离散仿真时钟；在指定的采样间 隔内输出仿真时间。
16
信宿模块组（Sinks）
17
信宿模块组的模块及功能介绍
名称
输出端口模块 Out1
示波器模块 Scope
X-Y示波器模块 XY Graph
4
输出端口模块 ut1
示波器模块 Scope
求和模块 Sum
饱和模块 Saturation
积分模块 Integrator
子系统模块 Subsystems
单位延迟模块 Unit Delay
标准输出端口；生成子系统或作为模型的 输出端口。 显示实时信号。
实现代数求和；与ADD模块功能相同。
实现饱和特性；可设置线性段宽度。
基于二阶Thevenin模型的锂电池建模仿真
基于二阶Thevenin模型的锂电池建模仿真闫回想;甘小燕;武鸿辉;刘岸晖【摘要】介绍了几种典型的电池模型,选取二阶Thevenin模型作为研究对象.对锂电池进行了性能试验,通过HPPC试验对电池模型参数进行辨识.借助Matlab中cftool工具箱对试验数据进行多项式拟合.在Matlab/Simulink中搭建仿真模型并进行仿真试验,通过对仿真和试验结果的对比分析,验证了锂电池模型参数辨识的有效性.分析了仿真误差增大的原因,提出了进一步提高电池模型参数精确度的方法.结果表明:该模型可以准确地描述不同工况下的锂电池外特性,随着电池SOC的降低,仿真误差有所增大,当SOC<0.2时,仿真误差增大较明显.【期刊名称】《江苏大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2018(039)004【总页数】6页(P403-408)【关键词】锂电池;二阶Thevenin模型;Matlab/Simulink;参数辨识;建模仿真【作者】闫回想;甘小燕;武鸿辉;刘岸晖【作者单位】武汉理工大学现代汽车零部件技术湖北省重点实验室,湖北武汉430070;武汉理工大学汽车零部件技术湖北省协同创新中心,湖北武汉 430070;武汉理工大学现代汽车零部件技术湖北省重点实验室,湖北武汉 430070;武汉理工大学汽车零部件技术湖北省协同创新中心,湖北武汉 430070;武汉理工大学现代汽车零部件技术湖北省重点实验室,湖北武汉 430070;武汉理工大学汽车零部件技术湖北省协同创新中心,湖北武汉 430070;武汉理工大学现代汽车零部件技术湖北省重点实验室,湖北武汉 430070;武汉理工大学汽车零部件技术湖北省协同创新中心,湖北武汉 430070【正文语种】中文【中图分类】TM911电池在工作中由于受到外部环境及其自身因素的影响往往表现出高度非线性的外在特性,使得建立高精度电池模型成为电动汽车系统建模过程中的难点之一.为了建立高精度的电池模型,笔者通过对电池模型的介绍,综合考虑建模难度和仿真精度后,选取二阶Thevenin模型为研究对象,通过HPPC(hybrid pulse power characteristic)试验对模型参数进行辨识,在Matlab/Simulink中建立电池模型,对参数有效性进行仿真验证,通过仿真结果和试验结果的拟合程度以及误差分析,证明模型能够以较高精确反映电池外部动态特性.1 电池模型介绍常见的电池模型包括数学模型、电化学模型、耦合模型、神经网络模型以及等效电路模型[1-2].机理模型和经验模型是比较常用的数学模型,前者一般是通过合理的假设,运用基本的传递和反应方程进行理论分析,计算过程较复杂;后者是建立在大量试验基础上,常用作单电池性能的简单模型.电化学模型是根据电池内部反应原理建立的模型,包括单粒子模型[3-4]和一维模型[5].在单粒子模型的基础上,一维电化学模型基于浓溶液理论与多孔电极理论,添加了液相浓度、液相电势以及荷电状态对电极扩散系数的影响,以此来仿真电池内部行为.耦合模型是综合不同模型的优点来实现电池性能仿真.如电化学-热耦合模型将电化学模型和热模型进行耦合.电化学模型描述电池内部反应过程,热模型描述电池热状态.前者为后者提供电池在不同状态下的生热速率,后者为前者提供实时的电池反应温度[6].人工神经网络模型是由许多简单并行工作的处理单元构成的系统,其功能取决于网络的结构、连接强度及各单元的处理方式.该模型具有高度的并行结构和处理能力,具有任意非线性映射能力,可以拟合高度非线性数据.文献[7]采用神经网络算法成功地建立了锂离子电池模型,并且准确地预测了电池组的剩余容量.电池作为储能装置可简化为固定电压源与内阻的串联.基于电池的动态特性及工作原理,通过使用电阻、电容和电压源构成电路网路来建立等效电路模型.2 锂电池基本性能试验以18650NCM锂电池为试验对象,其基本参数:标称容量为2 500 mA·h;标称电压为3.7 V; 最大充电电流为1.0 C;最大持续放电电流为5.0 C;充电截止电压为4.2 V;放电截止电压为2.5 V.试验设备主要包括Neware BTS4000电池测试系统、多功能夹具、恒温箱和控制电脑等.设备连接如图1所示.图1 试验设备连接示意图2.1 恒流恒压充电试验首先以恒定电流(0.3 C)对电池充电,当电压到达截止电压(4.2 V)时,转为恒压充电,直至充电电流减小到预设截止电流(0.13 A)充电完成.充电过程中电压和电流变化曲线如图2所示.图2 恒流恒压充电曲线2.2 不同倍率放电试验温箱温度设为30 ℃,放电截止电压设为2.5 V,分别以0.5,1.0,2.0,3.0 C对电池进行放电.试验结果如图3所示.图3 温箱温度为30 ℃时,电池不同倍率放电曲线从图3可以看出,不同倍率放电过程中电池电压曲线大致可分为3个阶段: ① 放电初始阶段电压瞬时下降,放电倍率越大下降越大; ② 电池电压进入一个缓慢变化的时期,这个时期称为电池放电电压平台区,放电倍率越小,平台区电压越高; ③ 电池放电即将结束时,电池负载电压曲线出现“拐点”,然后电压开始急剧下降至终止电压,“拐点”随着放电倍率的增大会提前出现,并且“拐点”处电压也会随着放电倍率增大而降低.2.3 HPPC放电试验测试前先计算该放电倍率的放电周期(每循环深度放电时间=该倍率放电总时间/循环次数),此次试验每次循环使SOC值下降0.1,共循环10次.HPPC具体测试步骤参考文献[8].HPPC放电试验电压电流曲线如图4所示.图4 HPPC放电试验曲线3 模型参数辨识二阶Thevenin模型如图5所示,需要辨识的参数包括Uo,R0,R1,C1,R2和C2.通过HPPC放电试验对参数进行辨识,任意选取其中一次循环脉冲试验曲线来说明参数辨识的原理及过程,如图6所示.图5 二阶Thevenin模型图6 一次循环脉冲电压、电流曲线a点之前电池处于长时间的搁置状态,电流为0,电池内部极化效应逐渐减弱,当到达a点时内部极化效应可以忽略不计;ab段是以0.5 C放电时电压的瞬间变化;bc段是放电10 s过程中的电压变化;cd段是放电结束时电压瞬间变化;de段是电池放电结束后搁置期间的电压变化.充电过程与放电过程类似.i点之后对电池进行放电使SOC值下降0.1,为下一个SOC点脉冲试验做准备.3.1 开路电压Uo辨识采用文献[9]提出的开路电压辨识方法.在每次脉冲充放电后搁置过程中,即图6中de段和hi段,此时电流为0,极化电压逐渐减小;e点和i点可认为极化电压为0,可以取e点与i点电压作为开路电压.为了进一步减小极化电压的影响,取e点和i点电压的平均值作为对应SOC点的开路电压.表1为30 ℃时0.5 C放电HPPC试验辨识的开路电压值.表1 开路电压参数表SOC放电Uo/V充电Uo/V平均Uo/V1.04.174.174.170.94.034.044.030.83.923.933.930.73.833.833.830.63.74 3.743.740.53.673.673.670.43.633.633.630.33.603.603.600.23.563.573.570.13. 493.503.503.2 欧姆内阻R0辨识图6中ab,cd,ef以及gh段都是由于欧姆内阻引起的电压瞬变,根据欧姆定律可计算出欧姆内阻.同样为了减小极化效应对R0参数辨识的影响,取放电脉冲和充电脉冲开始时的瞬间电压变化与相应充放电电流比值的平均值为R0.温度为30 ℃时放电电流为0.5 C,HPPC试验辨识的欧姆内阻R0如表2所示.表2 欧姆内阻参数表SOC放电R0/mΩ充电R0/mΩ平均R0/mΩ1.027.5018.6023.05 0.929.9230.4230.17 0.830.2528.4229.340.729.7529.4229.59 0.625.5630.0127.79 0.530.0031.0030.500.430.7533.0031.88 0.330.7532.0031.38 0.232.0833.8332.960.135.1739.8337.503.3 R1,R2,C1,C2参数辨识由图5可得UL=Uo+IR0+U1+U2,(1)由式(2)可得(3)(4)已知时间常数τ=RC,τ反映了电池充放电后到达稳态的快慢,要对RC环节中电阻与电容进行辨识,首先要求出τ.结合时间常数表达式,求解式(3),(4)可得(5)(6)式中:U1(0),U2(0)为在每次脉冲结束瞬间电容两端初始电压;t为极化效应响应时间. 先对放电方向进行参数辨识,在图6中de段为放电脉冲结束后搁置60 s的电压变化曲线,电流输入为0,此时可看作是RC环节零输入状态时响应,端电压可表示为(7)根据式(7),在Matlab中使用cftool对电池脉冲放电后搁置60 s,电压变化曲线进行拟合,可以求得U1(0),U2(0),τ1,τ2.对于bc段,b点之前电池已被搁置很久,其内部极化效应基本消失,可认为极化电压为0,因而bc段看作是RC环节的零状态响应.极化电容两端电压为(8)从c点到d点的瞬间电池极化电压基本不变,由此可得(10)(11)式中tk为b点到c点放电脉冲的加载时间,为10 s.将已求得的U1(0),U2(0),τ1,τ2代入式(10),(11)可求得R1和R2,再根据时间常数表达式求出C1与C2,放电方向下,2个RC环节辨识参数如表3所示.表3 放电方向下电阻和电容值SOCR1/mΩC1/FR2/mΩC2/F1.05.67618.0938.391674.990.95.89590.3133.561 688.510.86.10583.4237.161526.320.75.99610.9039.321 416.210.65.35686.3041.131198.250.54.09908.8924.351 645.760.44.271 160.4925.932086.550.33.80665.1629.211 706.020.25.48312.6131.741555.640.113.1655.7634.401 221.562个RC环节充电方向所辨识的电阻和电容值如表4所示.表4 充电方向下电阻和电容值SOCR1/mΩC1/FR2/mΩC2/F1.06.38579.6339.181913.480.94.82701.3829.782 119.920.85.22740.8033.422070.680.75.57772.2738.172 067.660.66.13682.5642.672528.880.54.09814.2521.232 900.300.44.27887.6823.502 788.550.34.341 075.9421.702 756.160.24.961 086.2032.062 721.520.17.38261.7730.841 864.664 电池模型建模与仿真由式(1),(5),(6)在Matlab/Simulink中搭建电池模型,但式(1),(5),(6)这3个数学表达式都是连续的,而试验数据采集时间间隔为0.1 s,因此需要对上述的电路状态关系式进行离散化[10],离散化后的结果为(12)式中:It为t时刻电池的充放电电流,设定放电时为负值;UL(t)为t时刻电池的端电压;U1(t+1),U2(t+1)分别为t+1时刻R1C1和R2C2这2个RC环节两端的电压;Δt为采样周期,试验中的数据采集周期为0.1 s.4.1 HPPC放电试验仿真在15 ℃和30 ℃下,对电池进行HPPC放电试验,放电电流为0.5 C,试验与仿真结果对比如图7所示.图7 HPPC放电试验值与仿真值对比曲线SOC=1-t1/t0，t1为当前放电时长，t0为放电总时间.从图7可以看出：SOC为1.0～0.2(图7a放电时间为0～600 min或图7b放电时间为0～232 min)时，仿真值与试验值重合度较好；当SOC为0.2～0(图7a放电时间为600～750 min或图7b放电时间为232～290 min)时，重合度有所下降.试验与仿真的误差曲线如图8所示，在15 ℃和30 ℃时，SOC在1.0～0.2时，误差分别保持在0.05 V和0.04 V以内；当SOC在0.2～0时误差显著增加，误差分别增加到0.24 V和0.12 V.推测其主要原因是在HPPC放电测试时，SOC值采集点间隔为0.1，而SOC值在0.2～0时电池内阻变化又非常大,根据试验数据采集点，仅辨识出SOC 值在0.1和0.2处的电池内阻，导致在后期的曲线拟合中不能以较高精度拟合出SOC值在0.2～0时的实际内阻变化，因此在后期的仿真中产生较大的误差.图8 HPPC放电试验端电压误差曲线4.2 恒流放电测试仿真在15 ℃和30 ℃条件下,对锂电池进行恒流放电测试,放电电流设为0.5 C,试验测试结果与仿真结果对比如图9所示.图9 恒流放电试验值与仿真值对比曲线从图9可以看出：在2种不同温度条件下，二阶Thevenin模型对电池恒流放电工况仿真具有较高的精度.恒流放电试验与仿真的误差曲线如图10所示，当SOC 值在1.0～0.2(图10a放电时间为0～95 min或图10b放电时间为0～108 min)时，仿真误差基本保持在0.04 V以内；当SOC值在0.2～0(图10a放电时间为95～118 min或图10b放电时间为108～135 min)时，随着SOC值的减小，误差显著增大，最大误差为0.09 V.图10 恒流放电端电压误差曲线5 结论二阶Thevenin模型能够对锂电池在不同条件下的外特性曲线以较高精度进行仿真,该模型对于研究锂电池动态特性和电池系统设计具有重要意义.为了进一步提高该模型的仿真精度,可以进行如下改进: ① HPPC试验中减小SOC的间隔,采集更多的SOC点; ② 对参数进行多项式拟合时,尽可能使用更高阶的多项式,提高拟合精度;③ 对数据进行处理时,要把握好数据的精度; ④ 降低试验测试过程中环境因素对试验结果的不利影响.参考文献(References)【相关文献】[ 1 ] 陈全世,林成涛.电动汽车用电池性能模型研究综述[J].汽车技术,2005(3):1-5.CHEN Q S,LIN C T.Summarization of studies on perfor-mance models of batteries forelectric vehicle [J].Automobile Technology,2005(3):1-5.(in Chinese)[ 2 ] 袁翔,张毅.电动汽车用动力电池模型研究进展[J].公路与汽运,2014(2):1-7.YUAN X,ZHANG Y.Research progress of power battery model for electricvehicle[J].Highways & Automotive Applications,2014(2):1-7.(in Chinese)[ 3 ] SANTHANAGOPALAN S,GUO Q Z,RAMADASS P,et al.Review of models for predicting the cycling perfor-mance of lithium ion batteries[J].Journal of PowerSources,2006,156(2):620-628.[ 4 ] 黄亮,李建远.基于单粒子模型与偏微分方程的锂离子电池建模与故障监测[J].物理学报,2015,64(10):1-6.HUANG L,LI J Y.Modeling and fault monitoring of Li-ion battery based on single particle model and partial differential equation[J].Acta Physics Sinica,2015,64(10):1-6.(in Chinese) [ 5 ] ALEBERTUS P,CHRISTENSEN J,NEWMAN J.Experiments on and modeling of positive electrodes with multiple active materials for lithium-ion batteries[J].Journal of the Electrochemical Society,2009,156(7):606-608.[ 6 ] 汤依伟.基于电化学-热耦合模型的锂离子动力电池放电行为研究[D].长沙:中南大学,2013. 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机理仿真 matlab simulink-概述说明以及解释
机理仿真matlab simulink-概述说明以及解释1.引言1.1 概述引言部分是文章的开篇，用于引入读者对于文章主题的理解。
在本篇关于机理仿真matlab simulink 的长文中，引言部分可以包括以下内容：机理仿真是指利用计算机模拟和模型技术来模拟和分析各种物理系统的行为和性能。
随着计算机技术的不断发展和进步，机理仿真在工程领域中扮演着日益重要的角色。
Matlab作为一种强大的数学计算软件，被广泛应用于各种领域的仿真分析中。
而Simulink作为Matlab的扩展工具，更是为系统级建模和仿真提供了便利和高效性。
本文将介绍机理仿真在工程领域中的应用及其在Matlab和Simulink 中的具体实现方法。
在接下来的正文部分中，我们将详细讨论机理仿真的概念、Matlab在仿真中的应用以及Simulink的基本原理。
最后，我们将总结本文的主要内容，并展望机理仿真在工程领域中的应用前景。
希望通过本文的介绍，读者能够对机理仿真及其在Matlab和Simulink中的应用有所了解，并启发更多的研究和应用。
1.2 文章结构文章结构部分的内容如下：本文主要分为三个部分：引言、正文和结论。
在引言部分，将首先对机理仿真进行简要介绍，然后说明本文的结构安排，并明确本文的目的。
在正文部分，首先会介绍机理仿真的概述，包括其定义、作用和重要性。
接着将探讨Matlab在仿真中的应用，介绍Matlab在仿真中的特点和优势。
最后将详细讲解Simulink的基本原理，包括Simulink的工作原理、模块和运行流程。
在结论部分，将对全文进行总结，归纳本文的主要观点和结论。
同时，展望机理仿真在未来的应用前景，并进行一些探讨。
最后以一些结束语来结束全文，点亮全文的主题思想。
1.3 目的：本文旨在探讨机理仿真在工程领域的应用和价值，具体包括介绍机理仿真的概念和原理、阐述Matlab在仿真中的应用技术、深入解析Simulink 的基本原理。
MATLAB-SIMULINK在电力系统工程仿真中的应用
MATLAB-SIMULINK在电力系统工程仿真中的应用MATLAB/SIMULINK在电力系统工程仿真中的应用随着电力系统的规模日益庞大和复杂性的增加，为确保电力系统的安全可靠运行，电力系统工程仿真成为了工程设计和运维过程中的重要环节。
MATLAB/SIMULINK作为一种强大的仿真工具，可以有效地模拟电力系统的各种电路、设备与系统，为电力系统工程提供精确的仿真分析与设计。
电力系统工程仿真是一种通过计算机模拟的方法，用以预测和分析电力系统的运行状况和特性。
在传统的电力系统工程中，工程师们常常使用基于经验公式和简化模型的手工计算方法进行设计和评估。
然而，由于电力系统的复杂性和不确定性，采用手工计算方法不仅效率低下，而且容易出现误差。
相比之下，MATLAB/SIMULINK具有更高的仿真精度和灵活性，能够更准确地模拟电力系统的各个方面。
首先，MATLAB/SIMULINK可以用来模拟电力系统的电路和设备。
在电力系统中，包括变压器、发电机、电动机等各种电器设备都是电路连接的要素。
MATLAB/SIMULINK提供了丰富的电路模型和元件库，可以很方便地构建各种电路模型。
例如，我们可以根据电路拓扑结构和参数数据构建一个发电机的模型，通过输入不同的工作条件和控制信号，可以模拟发电机在各种负载情况下的工作状态。
其次，MATLAB/SIMULINK还可以用来模拟电力系统的控制策略。
在电力系统中，各种控制策略被用来保持电力系统的稳定运行。
例如，电力系统中常用的电压控制和频率控制都是通过调节发电机和变压器的控制信号来实现的。
在MATLAB/SIMULINK中，我们可以根据电力系统的实际控制策略，构建相应的控制模型，通过输入系统的状态量和反馈信号，并根据设计的控制逻辑进行仿真分析。
这使得工程师们可以在设计阶段对控制策略进行优化，以提高电力系统的稳定性和鲁棒性。
此外，MATLAB/SIMULINK还可以用于电力系统的故障分析和可靠性评估。
锂离子电池充放电电路模型及其仿真
图 1 放电电路模型
———————————————— 收稿日期：2016-11-24 ６４ 物联网技术 ２０１７年 ／ 第４期
（a）整体模块
（b）Model 子模块
（c）exp 子模块
2 仿真
图 2 充放电模型在 Battery 中的封装
本文采用的充放电电流如图 3 所示。
智能处理与应用
参考文献 [1] 冯雅楠，黄秋安 . 锂离子电池特征时间常数的理论提取及仿真 [J].
物联网技术，2016，6（6）：67-69. [2] 李练兵，李炳伟，武玉维，等 . 动力锂离子电池建模及其动态特性
研究 [J]. 科学技术与工程，2015，15（4）：234-238. [3] 张濛姣，付蓉，姚建国 . 微网内储能单元的建模及协调控制 [J]. 微
之十的电池容量有关。所以此时极化电阻为 ：
Pol.resisteance
=
K
it
Q - 0.1Q
（3）
充电模型中
-
K
Q
Q -
it
$
it
-
R
$
i
+
A exp^- B
$
ith -
K
it
Q - 0.1Q
$
i)
（4）
此充放电模型在 Battery 中的封装如图 2 所示。 在图 2（b）中，当 i*<0 时，即为充电模型，当 i*>0 时即 为放电模型。 在图 2（c）中，当电池类型不同时其模型输出也不同。铅 酸电池，镍镉电池，镍氢电池这 3 类电池的输出为 exp（t），有 exp（t）=B ·｜i(t)｜·（－ exp（t）+A · u（t））。当为充电模型时， u（t）=1，当为放电模型时，u（t）=0。
matlab教学PPT第7讲MATLAB仿真SIMULINK
第7讲 SIMULINK 图2-18 通过命令启动Simulink仿真
第7讲 SIMULINK
可见，仿真完成之后，工作空间中出现了“ScopeData” 结构变量，其中包含了示波器显示的全部波形数据。通过 “plot”命令可以作出这些数据对应的波形，
组建用户自定义模块库如果建立了许多自定义的子系统并且已经封装好了而这些已经封装的自定义模块又是会反复使用的就像simulink提供的模块库中那些模块一样在这种情况下就有必要对这些自定义的重用性较好的模块进行建库以方便管理和反复使用同时也可以作为新的专业库提供给其他用户使用
第7讲 SIMULINK
第7讲 MATLAB仿真_SIMULINK
第7讲 SIMULINK
• Simulink全方位地支持动态系统的建模仿真，它支持连 续系统、离散系统、连续离散混合系统、线性系统、非 线性系统、时不变系统、时变系统的建模仿真，也支持 具有多采样速率的多速率系统。可以说，在通用系统仿 真领域，Simulink是无所不包的。
• 结合MATLAB编程和Simulink可视化建模仿真各自的特 点，可以构建更为复杂的系统模型，并进行自动化程度 更高的仿真和仿真结果的数据分析，这是MATLAB的高 级应用方面。
第7讲 SIMULINK 图2-15 仿真结果
第7讲 SIMULINK
• 更换信号源为Sources子模块库中的SignalGenerator，并设置 信号源为0.2Hz的方波，幅度为1，如图2-16左边对话框所示。
• 设置示波器显示窗口的属性（Parameters），使之成为双踪 显示，然后将示波器第二输入节点与信号源输出相连，这 样我们就可以同时观察系统的输入输出波形了。系统建模 如图2-16中间窗口所示。