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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)
MATLAB仿真三相桥式整流电路(详细完美)

目录

摘要....................................................................................... - 2 - Abstract .................................................................................. - 3 - 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 ................................................................ - 9 - 4.1 建立仿真模型 ............................................................... - 9 - 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 ................................................................ - 26 - 致谢................................................................................. - 27 - 参考文献............................................................................... - 28 -

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

Abstract

At present, all kinds of power electronic converter input rectifier circuit input power level generally use the uncontrolled rectifier or phase controlled rectifier circuit. This kind of 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。因此,通过储存故障信息用以检测对比尤为重要,并且也是一种简单可行的测量方法。根据电力电路的实际运行情况可知,大多数故障表现为功率开关器件的损坏,其中以功率开关器件的开路和直通最为常见,本文通过仿真采集功率器件在开路时的各种波形,分析整流器件发生故障的种类,判断可能发生故障的器件。

1.2 设计任务

一、设计内容及技术要求:

计算机仿真具有效率高、精度高、可靠性高和成本低等特点,已经广泛应用于电力电子电路(或系统)的分析和设计中。计算机仿真不仅可以取代系统的许多繁琐的人工分析,减轻劳动强度,提高分析和设计能力,避免因为解析法在近似处理中带来的较大误差,还可以与实物试制和调试相互补充,最大限度地降低设计成本,缩短系统研制周期。可以说,电路的计算机仿真技术大大加速了电路的设计和试验过程。通过本次仿真,学生可以初步认识电力电子计算机仿真的优势,并掌握电力电子计算机仿真的基本方法。

晶闸管三相桥式可控整流电路的电路,参数要求:

电网频率f=50hz

电网额定电压U=380v

电网电压波动正负10%

阻感负载电压0——250V 连续可调。

1、设计内容

(1)制定设计方案;

(2)主电路设计及主电路元件选择;

(3)驱动电路和保护电路设计及参数计算;器件选择;

(4)绘制电路原理图;

(5)总体电路原理图及其说明。

2、仿真任务要求

(1)熟悉matlab/simulink/power system中的仿真模块用法及功能;

(2)根据设计电路搭建仿真模型;

(3)设置参数并进行仿真

(4)给出不同触发角时对应电压电流的波形;

3、设计的总体要求

(1)熟悉整流和触发电路的基本原理,能够运用所学的理论知识分析设计任务;

(2)掌握基本电路的数据分析、处理;描绘波形并加以判断;

(3)能正确设计电路,画出线路图,分析电路原理;

(4)广泛收集相关技术资料。

第二章方案选择论证

2.1方案分析

单相可控电路与三相可控电路相比,有结构简单,输出脉动大,脉动频率低的特点,其不适于容量要求高的情况,而三相可控整流电路有与之基本相反的特点,对于相当于反电动势负载的电动机来说,它能满足其电流容量较大,电流脉动小且连续不断的要求。

2.2方案选择

课设题目中给出的正是要求为220V、20A的直流电动机供电,它的容量为S= kw,属于高容量,所以应选用三相可控整流电路整流。另外三相桥式整流电压的脉动频率比三相半波高一倍,因而所需平波电抗器的电感量也减小约一半。三相半波虽具有接线简单的特点,但由于其只采用三个晶闸管,所以晶闸管承受的反向峰值电压较高,并且电流是单方向的,存在直流磁化问题。基于以上原因,最终我选择三相桥式全控电路为电机整流。

三相可控整流电路的控制量可以很大,输出电压脉动较小,易滤波,控制滞后时间短,因此在工业中几乎都是采用三相可控整流电路。在电子设备中有时也会遇到功率较大的电源,例如几百瓦甚至超过1—2kw的电源,这时为了提高变压器的利用率,减小波纹系数,也常采用三相整流电路。另外由于三相半波可控整流电路的主要缺点在于其变压器二次侧电流中含有直流分量,为此在应用中较少。而采用三相桥式全控整流电路,可以有效的避免直流磁化作用。虽然三相桥式全控整流电路的晶闸管的数目比三相半波可控整流电路的少,但是三相桥式全控整流电路的输出电流波形便得平直,当电感足够大时,负载电流波形可以近似为一条水平线。在实际应用中,特别是小功率场合,较多采用单相可控整流电路。当功率超过4KW时,考虑到三相负载的平衡,因而采用三相桥式全控整流电路。

第三章电路设计

3.1 主电路原理分析

晶闸管按从1至6的顺序导通,为此将晶闸管按图示的顺序编号,即共阴极组中与a、b、c三相电源相接的3个晶闸管分别为VT1、VT3、VT5,共阳极组中与a、b、c三相电源相接的3个晶闸管分别为VT4、VT6、VT2。编号如图示,晶闸管的导通顺序为VT1-VT2-VT3-VT4-VT5-VT6。

图3-1 主电路原理图

其工作特点是任何时刻都有不同组别的两只晶闸管同时导通,构成电流通路,因此为保证电路启动或电流断续后能正常导通,必须对不同组别应到导通的一对晶闸管同时加触发脉冲,所以触发脉冲的宽度应大于π/3的宽脉冲。宽脉冲触发要求触发功率大,易使脉冲变压器饱和,所以可以采用脉冲列代替双窄脉冲;每隔π/3换相一次,换相过程在共阴极组和共阳极组轮流进行,但只在同一组别中换相。接线图中晶闸管的编号方法使每个周期内6个管子的组合导通顺序是VT1-VT2-VT3-VT4-VT5-VT6;共阴极组T1,T3,T5的脉冲依次相差2π/3;同一相的上下两个桥臂,即VT1和VT4,VT3和VT6,VT5和VT2的脉冲相差π,当α=O时,输出电压Ud一周期内的波形是6个线电压的包络线。输出脉动直流电压频率是电源频率的6倍,比三相半波电路高l倍,脉动减小,而且每次脉动

的波形都一样,故该电路又可称为6脉动整流电路。同理,三相半波整流电路称为3脉动整流电路。α>0时,Ud的波形出现缺口,随着α角的增大,缺口增大,输出电压平均值降低。当α=2π/3时,输出电压为零,所以电阻性负载时,α的移相范围是O~2π/3;当O≤α≤π/3时,电流连续,每个晶闸管导通2π/3;当π/3≤α≤2π/3时,电流断续,个晶闸管导通小于2π/3。23α=π/3是电阻性负载电流连续和断续的分界点。

第四章仿真分析

4.1 建立仿真模型

(1)首先建立一个仿真的新文件,命名为EQ。

(2)提取电路与器件模块,组成上述电路的主要元件有三相交流电源,晶闸管、RLC负载等。

表4-1 三相整流电路模型主要元器件

(3)将器件建立系统模型图如下

根据三相桥式全控整流电路的原理可以利用Simulink内的模块建立仿真模型如图2所示,设置三个交流电压源Va,Vb,Vc相位角依次相差120°,得到整流桥的三相电源。用6个Thyristor构成整流桥,实现交流电压到直流电压的转换。6个PULSE generator产生整流桥的触发脉冲,且从上到下分别给1~6号晶闸管触发脉冲。

图4-1 三相桥式全控整流电路仿真模型

4.2仿真参数的设置

1) 电源参数设置:三相电源的电压峰值为220V×2,可表示为“220*sqrt

(2)”,频率为50Hz,相位分别为0、-120°、-240°。

2)三相晶闸管整流器参数设置:使用默认值。

3)6脉冲发生器设置:频率为50Hz,脉冲宽度取1°,取双脉冲触发方式。

4) 触发角设置:可以根据需要将alph设置为30°、60°、90°。

5)采用变步长算法ode23tb(stiff/TR.BDF2)。

6)负载可以根据需要设成纯电阻、纯电感、阻感等,本次仿真中为电阻负

载R=10Ω,阻感负载R=10Ω,L=1H 。

4. 3 仿真结果及波形分析

设置仿真时间0.06s,数值算法采用ode23tb(stiff/TR.BDF2)。启动仿真,

根据三相桥式全控整流电路的原理图,对不同的触发角α会影响输出电压进行

仿真。从以下仿真波形图可知改变不同的控制角,输出电压在发生不同的变化。1、阻性负载时,仿真结果对波形的变化分析如下:

(1)α=30°时

Id(a=30°阻性负载)

Ud(a=30°阻性负载)

00.0050.010.0150.020.0250.030.0350.040.0450.05

Uab,Ubc,Uca

将图4-3所示三相电压波形与图4-2所示的整流电压相比较,整流后的电压

是直流,一个周期内有六个波头且波形与三相输入电压波形相对应。证明仿真波

形是准确的。因为是电阻负载,整流后的电压和电流波形相同,但幅值不同。

图4-4 三相电流波形

图4-4中各相电流波反映了晶闸管中流过电流的波形,由此波形可以看出,晶闸管一周期中有120°处于通态,240°处于断态,由于负载为电阻,故晶闸管处于通态时的电流波形与相应时段的u

d

波形相同。以变压器二次侧a相电流

的波形为例,该波形的特点是,在VT1处于通态的120°期间,i

a 为正,若i

a

形的形状与同时段的u

d 波形相同,在VT4处于通态的120°期间,i

a

波形的形状

也与同时段的u

d

波形相同,但为负值。变压器二次侧b相和c相电流的波形与

变压器二次侧a相电流的波形相同,只是相位不同,依次相差120°。

a角的移相范围是120°,如果继续增大至120°,整流输出电压u

d

波形将

全为零,其平均值也为零[5]。

Ivt1(a=30°阻性负载)

00.0050.010.0150.020.0250.030.0350.040.0450.05

图4-5 晶闸管VT1的电流(VTi)和电压(VTu)

图4-5反映了通过晶闸管的电流及其电压,VT导通时,相当于短路其两端

电压为零,有电流通过,VT关断时,电流为零,所受电压最大值为电源电压峰

值。VT的a移相范围为180 。

(2)α=60°时

Id(a=60°阻性负载)

00.0050.010.0150.020.0250.030.0350.040.0450.05

图4-6 输出电压、电流波形

图4-7 三相电流波形

图4-8 晶闸管VT1的电流(VTi)和电压(VTu)

α=60°时相比α=30°时输出电压、电流,三相电流及晶闸管VT1的电压电流的幅值明显减小,这是因为它们的幅值大小与cosα的大小成正比。所以所得波形与理论相符合。

图4-9 输出电压、电流波形

Ia (a=90°阻性负载)

Ib (a=90°阻性负载)

Ic (a=90°阻性负载)

00.0050.010.0150.020.0250.030.0350.040.0450.05

图4-10 三相电流波形

00.0050.010.0150.020.0250.030.0350.040.0450.05

图4-11 晶闸管VT1的电流(VTi)和电压(VTu)

α=90°时相比α=30°、60°时输出电压、电流,三相电流及晶闸管VT1

的电压电流的幅值明显减小,基本趋向于零。所得波形与理论相符合。

2、阻感性负载时,仿真结果对波形的变化分析如下:

(1)当α分别等于0°、30°、60°、90°时,输出电压及电流的波形的

仿真结果如下图所示:

图4-12 输出电压、电流波形(α=0°)

Id(a=30°阻感性负载)

Ud(a=30°阻感性负载)

00.0050.010.0150.020.0250.030.0350.040.0450.05

图4-13 输出电压、电流波形(α=30°)

Ud(a=60°阻感性负载)

图4-14 输出电压、电流波形(α=60°)

图4-15 输出电压、电流波形(α=90°)

从以上仿真波形图可知改变不同的控制角,输出电压、电流随之减小,直至α=90°时基本为零。由于电感的存在,电流的波形基本趋于平直化。从仿真波形上看稍微有所波动,不过最终会趋向于零或是在零附近很小的范围内波动。所以,仿真结果基本正确。

开关电源《基于MatlabSimulink的BOOST电路仿真》

基于Matlab/Simulink 的BOOST电路仿真 姓名: 学号: 班级: 时间:2010年12月7日

1引言 BOOST 电路又称为升压型电路, 是一种直流- 直流变换电路, 其电路结构如图1 所示。此电路在开关电源领域内占有非常重要的地位, 长期以来广泛的应用于各种电源设备的设计中。对它工作过程的理解掌握关系到对整个开关电源领域各种电路工作过程的理解, 然而现有的书本上仅仅给出电路在理想情况下稳态工作过程的分析, 而没有提及电路从启动到稳定之间暂态的工作过程, 不利于读者理解电路的整个工作过程和升压原理。采用matlab仿真分析方法, 可直观、详细的描述BOOST 电路由启动到达稳态的工作过程, 并对其中各种现象进行细致深入的分析, 便于我们真正掌握BOO ST 电路的工作特性。 图1BOO ST 电路的结构 2电路的工作状态 BOO ST 电路的工作模式分为电感电流连续工作模式和电感电流断续工作模式。其中电流连续模式的电路工作状态如图2 (a) 和图2 (b) 所示, 电流断续模式的电路工作状态如图2 (a)、(b)、(c) 所示, 两种工作模式的前两个工作状态相同, 电流断续型模式比电流连续型模式多出一个电感电流为零的工作状态。 (a) 开关状态1 (S 闭合) (b) 开关状态2 (S 关断) (c) 开关状态3 (电感电流为零) 图2BOO ST 电路的工作状态

3matlab仿真分析 matlab 是一种功能强大的仿真软件, 它可以进行各种各样的模拟电路和数字电路仿真,并给出波形输出和数据输出, 无论对哪种器件和哪种电路进行仿真, 均可以得到精确的仿真结果。本文应用基于matlab软件对BOO ST 电路仿真, 仿真图如图3 所示,其中IGBT作为开关, 以脉冲发生器脉冲周期T=0.2ms,脉冲宽度为50%的通断来仿真图2 中开关S的通断过程。 图3BOO ST 电路的PSp ice 模型 3.1电路工作原理 在电路中IGBT导通时,电流由E经升压电感L和V形成回路,电感L储能;当IGBT关断时,电感产生的反电动势和直流电源电压方向相同互相叠加,从而在负载侧得到高于电源的电压,二极管的作用是阻断IGBT导通是,电容的放电回路。调节开关器件V的通断周期,可以调整负载侧输出电流和电压的大小。负载侧输出电压的平均值为: (3-1) 式(3-1)中T为开关周期, 为导通时间,为关断时间。

时域有限差分法的Matlab仿真

时域有限差分法的Matlab仿真 关键词: Matlab 矩形波导时域有限差分法 摘要:介绍了时域有限差分法的基本原理,并利用Matlab仿真,对矩形波导谐振腔中的电磁场作了模拟和分析。 关键词:时域有限差分法;Matlab;矩形波导;谐振腔 目前,电磁场的时域计算方法越来越引人注目。时域有限差分(Finite Difference Time Domain,FDTD)法[1]作为一种主要的电磁场时域计算方法,最早是在1966年由K. S. Yee提出的。这种方法通过将Maxwell旋度方程转化为有限差分式而直接在时域求解,通过建立时间离散的递进序列,在相互交织的网格空间中交替计算电场和磁场。经过三十多年的发展,这种方法已经广泛应用到各种电磁问题的分析之中。 Matlab作为一种工程仿真工具得到了广泛应用[2]。用于时域有限差分法,可以简化编程,使研究者的研究重心放在FDTD法本身上,而不必在编程上花费过多的时间。 下面将采用FDTD法,利用Matlab仿真来分析矩形波导谐振腔的电磁场,说明了将二者结合起来的优越性。 1FDTD法基本原理 时域有限差分法的主要思想是把Maxwell方程在空间、时间上离散化,用差分方程代替一阶偏微分方程,求解差分方程组,从而得出各网格单元的场值。FDTD 空间网格单元上电场和磁场各分量的分布如图1所示。 电场和磁场被交叉放置,电场分量位于网格单元每条棱的中心,磁场分量位于网格单元每个面的中心,每个磁场(电场)分量都有4个电场(磁场)分量环绕。这样不仅保证了介质分界面上切向场分量的连续性条件得到自然满足,而且

还允许旋度方程在空间上进行中心差分运算,同时也满足了法拉第电磁感应定律和安培环路积分定律,也可以很恰当地模拟电磁波的实际传播过程。 1.1Maxwell方程的差分形式 旋度方程为: 将其标量化,并将问题空间沿3个轴向分成若干网格单元,用Δx,Δy和Δz 分别表示每个网格单元沿3个轴向的长度,用Δt表示时间步长。网格单元顶点的坐标(x,y,z)可记为: 其中:i,j,k和n为整数。 同时利用二阶精度的中心有限差分式来表示函数对空间和时间的偏导数,即可得到如下FDTD基本差分式: 由于方程式里出现了半个网格和半个时间步,为了便于编程,将上面的差分式改写成如下形式:

matlab电力电子仿真教程

MATLAB在电力电子技术中的应用 目录 MATLAB在电力电子技术中的应用 (1) MATLAB in power electronics application (2) 目录 (4) 1绪论 (6) 1.1关于MATLAB软件 (6) 1.1.1MATLAB软件是什么 (6) 1.1.2MATLAB软件的特点和基本操作窗口 (7) 1.1.3MATLAB软件的基本操作方法 (10) 1.2电力电子技术 (12) 1.3MATLAB和电力电子技术 (13) 1.4本文完成的主要内容 (14) 2MATLAB软件在电路中的应用 (15) 2.1基本电气元件 (15) 2.1.1基本电气元件简介 (15) 2.1.2如何调用基本电器元件功能模块 (17) 2.2如何简化电路的仿真模型 (19) 2.3基本电路设计方法 (19) 2.3.1电源功能模块 (19) 2.3.2典型电路设计方法 (20) 2.4常用电路设计法 (21) 2.4.1ELEMENTS模块库 (21) 2.4.2POWER ELECTRONICS模块库 (22) 2.5MATLAB中电路的数学描述法 (22) 3电力电子变流的仿真 (25) 3.1实验的意义 (25) 3.2交流-直流变流器 (25)

3.2.1单相桥式全控整流电路仿真 (26) 3.2.2三相桥式全控整流电路仿真 (38) 3.3三相交流调压器 (53) 3.3.1无中线星形联结三相交流调压器 (53) 3.3.2支路控制三角形联结三相交流调压器 (59) 3.4交流-交流变频电路仿真 (64) 3.5矩阵式整流器的仿真 (67)

各种BP学习算法MATLAB仿真

3.3.2 各种BP学习算法MATLAB仿真 根据上面一节对BP神经网络的MATLAB设计,可以得出下面的通用的MATLAB程序段,由于各种BP学习算法采用了不同的学习函数,所以只需要更改学习函数即可。 MATLAB程序段如下: x=-4:0.01:4; y1=sin((1/2)*pi*x)+sin(pi*x); %trainlm函数可以选择替换 net=newff(minmax(x),[1,15,1],{'tansig','tansig','purelin'},'trainlm'); net.trainparam.epochs=2000; net.trainparam.goal=0.00001; net=train(net,x,y1); y2=sim(net,x); err=y2-y1; res=norm(err); %暂停,按任意键继续 Pause %绘图,原图(蓝色光滑线)和仿真效果图(红色+号点线) plot(x,y1); hold on plot(x,y2,'r+'); 注意:由于各种不确定因素,可能对网络训练有不同程度的影响,产生不同的效果。如图3-8。 标准BP算法(traingd)

图3-8 标准BP算法的训练过程以及结果(原图蓝色线,仿真图+号线)增加动量法(traingdm) 如图3-9。 图3-9 增加动量法的训练过程以及结果(原图蓝色线,仿真图+号线)弹性BP算法(trainrp)如图3-10 图3-10 弹性BP算法的训练过程以及结果(原图蓝色线,仿真图+号线)

动量及自适应学习速率法(traingdx)如图3-11。 图3-11 动量及自适应学习速率法的训练过程以及结果(原图蓝色线,仿真图+号线)共轭梯度法(traincgf)如图3-12。

基于Matlab 的单边带调幅电路仿真

西南科技大学 专业综合设计报告 课程名称:电子专业综合设计 设计名称:基于Matlab 的单边带调幅电路仿真 姓名: 学号: 班级:电子0902 指导教师:郭峰 起止日期:2012.11.1-2012.12.30 西南科技大学信息工程学院制

专业综合设计任务书学生班级:电子0902 学生姓名:邓彪学号:20095885 设计名称:基于Matlab 的单边带调幅电路仿真 起止日期:2012.11.1-2012.12.30指导教师:郭峰 专业综合设计学生日志

专业综合设计考勤表 专业综合设计评语表

基于Matlab的单边带调幅电路仿真 一、设计目的和意义 1.加深理解模拟线性单边幅度调制(SSB)的原理。 2.熟悉MATLAB相关函数的运用。 3.掌握参数设置方法和性能分析方法。 4.掌握产生单边调幅信号的方法和解调的原理。 5.通过利用MATLAB实现单边调幅信号的调制和解调了解相干解调的重要性。 二、设计原理 1.SSB调制原理 信号的调制主要是在时域上乘上一个频率较高的载波信号,实现频率的搬移,使有用信号容易被传播。单边带调幅信号可以通过双边带调幅后经过滤波器实现。 单边带调幅方式是指仅发送调幅信号上、下边带中的一个信号。 双边带信号两个边带中的任意一个都包含了调制信号频谱的所有频谱成分,因此仅传输其中一个边带即可。这样既节省发送功率,还可节省一半传输频带,这种方式称为单边带调制。 产生单边带调幅信号的方法有:滤波法、相移法。 2. 滤波法 滤波法产生SSB信号的模型如下图所示 图2.1 滤波法调制图 LPF、HPF需要理想的形式 ,但是实际上是做不到的 ,过渡带不可能是0。 因此需要采用多级调制[6]。

基于matlab的电路仿真

基于matlab的电路仿真 杨泽辉51130215 %基于matlab的电路仿真 %关键词: RC电路仿真, matlab, GUI设计 % 基于matlab的电路仿真 %功能:产生根据输入波形与电路的选择产生输出波形 close all;clear;clc; %清空 figure('position',[189 89 714 485]); %创建图形窗口,坐标(189,89),宽714,高485;Na=['输入波形[请选择]|输入波形:正弦波|',... '输入波形:方形波|输入波形:脉冲波'];%波形选择名称数组; Ns={'sin','square','pulse'}; %波形选择名称数组; R=2; % default parameters: resistance 电阻值 C=2; % default parameters: capacitance电容值 f=10; % default parameters: frequency 波形频率 TAU=R*C; tff=10; % length of time ts=1/f; % sampling length sys1=tf([1],[1,1]); % systems for integral circuit %传递函数; sys2=tf([1,0],[1,1]); % systems for differential circuit a1=axes('position',[0.1,0.6,0.3,0.3]); %创建坐标轴并获得句柄; po1=uicontrol(gcf,'style','popupmenu',... %在第一个界面的上方创建一个下拉菜单'unit','normalized','position',[0.15,0.9,0.2,0.08],... %位置 'string',Na,'fontsize',12,'callback',[]); %弹出菜单上的字符为数组Na,字体大小为12, set(po1,'callback',['KK=get(po1,''Value'');if KK>1;',... 'st=char(Ns(KK-1));[U,T]=gensig(st,R*C,tff,1/f);',... 'axes(a1);plot(T,U);ylim([min(U)-0.5,max(U)+0.5]);',... 'end;']); %pol触发事件:KK获取激发位置,st为当前触发位置的字符串,即所选择的波形类型; %[U,T],gensing,产生信号,类型为st的值,周期为R*C,持续时间为tff, %采样周期为1/f,U为所产生的信号,T为时间; %创建坐标轴al;以T为x轴,U为y轴画波形,y轴范围。。。 Ma=['电路类型[请选择]|电路类型:积分型|电路类型:微分型']; %窗口2电路类型的选择数组; a2=axes('position',[0.5,0.6,0.3,0.3]);box on; %创建坐标轴2; set(gca,'xtick',[]);set(gca,'ytick',[]); %去掉坐标轴的刻度 po2=uicontrol(gcf,'style','popupmenu',... %在第二个窗口的位置创建一个下拉菜单,同1 'unit','normalized','position',[0.55,0.9,0.2,0.08],... 'string',Ma,'fontsize',12,'callback',[]); set(po2,'callback',['KQ=get(po2,''Value'');axes(a2);',... %po2属性设置,KQ为选择的电路类型,'if KQ==1;cla;elseif KQ==2;',... %1则清除坐标轴,2画积分电路,3画微分电路 'plot(0.14+0.8i+0.02*exp(i*[0:.02:8]),''k'');hold on;',... 'plot(0.14+0.2i+0.02*exp(i*[0:.02:8]),''k'');',... 'plot(0.84+0.2i+0.02*exp(i*[0:.02:8]),''k'');',... 'plot(0.84+0.8i+0.02*exp(i*[0:.02:8]),''k'');',... 'plot([0.16,0.82],[0.2,0.2],''k'');',... 'plot([0.16,0.3],[0.8,0.8],''k'');',... 'plot([3,4,4,3,3]/10,[76,76,84,84,76]/100,''k'');',... 'plot([0.4,0.82],[0.8,0.8],''k'');',... 'plot([0.6,0.6],[0.8,0.53],''k'');',... 'plot([0.6,0.6],[0.2,0.48],''k'');',... 'plot([0.55,0.65],[0.53,0.53],''k'');',... 'plot([0.55,0.65],[0.48,0.48],''k'');',... 'text(0.33,0.7,''R'');',...

内点法matlab仿真doc资料

编程方式实现: 1.惩罚函数 function f=fun(x,r) f=x(1,1)^2+x(2,1)^2-r*log(x(1,1)-1); 2.步长的函数 function f=fh(x0,h,s,r) %h为步长 %s为方向 %r为惩罚因子 x1=x0+h*s; f=fun(x1,r); 3. 步长寻优函数 function h=fsearchh(x0,r,s) %利用进退法确定高低高区间,利用黄金分割法进行求解h1=0;%步长的初始点 st=0.001; %步长的步长 h2=h1+st; f1=fh(x0,h1,s,r); f2=fh(x0,h2,s,r); if f1>f2 h3=h2+st; f3=fh(x0,h3,s,r); while f2>f3 h1=h2; h2=h3; h3=h3+st; f2=f3; f3=fh(x0,h3,s,r); end else st=-st; v=h1; h1=h2; h2=v; v=f1; f1=f2; f2=v; h3=h2+st; f3=fh(x0,h3,s,r); while f2>f3 h1=h2; h2=h3; h3=h3+st; f2=f3;

f3=fh(x0,h3,s,r); end end %得到高低高的区间 a=min(h1,h3); b=max(h1,h3); %利用黄金分割点法进行求解 h1=1+0.382*(b-a); h2=1+0.618*(b-a); f1=fh(x0,h1,s,r); f2=fh(x0,h2,s,r); while abs(a-b)>0.0001 if f1>f2 a=h1; h1=h2; f1=f2; h2=a+0.618*(b-a); f2=fh(x0,h2,s,r); else b=h2; h2=h1; f2=f1; h1=a+0.382*(b-a); f1=fh(x0,h1,s,r); end end h=0.5*(a+b); 4. 迭代点的寻优函数 function f=fsearchx(x0,r,epson) x00=x0; m=length(x0); s=zeros(m,1); for i=1:m s(i)=1; h=fsearchh(x0,r,s); x1=x0+h*s; s(i)=0; x0=x1; end while norm(x1-x00)>epson x00=x1; for i=1:m s(i)=1; h=fsearchh(x0,r,s);

PID控制算法的matlab仿真

PID 控制算法的matlab 仿真 PID 控制算法就是实际工业控制中应用最为广泛的控制算法,它具有控制器设计简单,控制效果好等优点。PID 控制器参数的设置就是否合适对其控制效果具有很大的影响,在本课程设计中一具有较大惯性时间常数与纯滞后的一阶惯性环节作为被控对象的模型对PID 控制算法进行研究。被控对象的传递函数如下: ()1d s f Ke G s T s τ-= + 其中各参数分别为30,630,60f d K T τ===。MATLAB 仿真框图如图1所示。 图1 2 具体内容及实现功能 2、1 PID 参数整定 PID 控制器的控制参数对其控制效果起着决定性的作用,合理设置控制参数就是取得较好的控制效果的先决条件。常用的PID 参数整定方法有理论整定法与实验整定法两类,其中常用的实验整定法由扩充临界比例度法、试凑法等。在此处选用扩充临界比例度法对PID 进行整定,其过程如下: 1) 选择采样周期 由于被控对象中含有纯滞后,且其滞后时间常数为 60d τ=,故可选择采样周期1s T =。 2) 令积分时间常数i T =∞,微分时间常数0d T =,从小到大调节比例系数K , 使得系统发生等幅震荡,记下此时的比例系数k K 与振荡周期k T 。 3) 选择控制度为 1.05Q =,按下面公式计算各参数:

0.630.490.140.014p k i k d k s k K K T T T T T T ==== 通过仿真可得在1s T =时,0.567,233k k K T ==,故可得: 0.357,114.17,32.62, 3.262p i d s K T T T ==== 0.0053.57 p s i i p d d s K T K T K T K T === = 按此组控制参数得到的系统阶跃响应曲线如图2所示。 01002003004005006007008009001000 0.20.40.60.811.21.41.6 1.8 图2 由响应曲线可知,此时系统虽然稳定,但就是暂态性能较差,超调量过大,且响应曲线不平滑。根据以下原则对控制器参数进行调整以改善系统的暂态过程: 1) 通过减小采样周期,使响应曲线平滑。 2) 减小采样周期后,通过增大积分时间常数来保证系统稳定。 3) 减小比例系数与微分时间常数,以减小系统的超调。 改变控制器参数后得到系统的阶跃响应曲线如图3所示,系统的暂态性能得到明显改善、

基于Matlab_Simulink的电工学电路仿真

信息科学 基于Matlab/Sim ulink的电工学电路仿真 朱霞清 (山东英才学院机械制造及其自动化工程学院,山东济南250104) 引言 目前,《电工学》课程所涉及的理论和技术应用十分广泛,发展迅速,并且日益渗透到其他学科领域,在我国社会主义现代化建设中具有重要的作用。《电工学》课程是高等学校工程类专业的一门技术基础课程,是我校面向机械制造、电气自动化、计算机信息技术、建筑工程等工科类专业开设的一门技术基础课程。这门课程知识覆盖面广,理论严密,逻辑性强,且有广阔的工程背景,其教学内容中有许多教学难点过于抽象,用传统的教学模式教师无法讲解清楚,学生也难以理解和接受。因此在电工学的教学过程中可以借助其他方式来加强教学效果。Matlab由于其本身具有的特点成为电类课程教学中的一个重要的工具。 1MA IAB简介 M ATLAB是Matrix Laboratory的缩写,其核心是一个基于矩阵运算的快速解释程序,它以交互式接受用户输入的各项指令,输出计算结果,它提供了一个开放式的集成环境,用户可以运行系统提供的大量的命令,包括数值计算和图形绘制等。Simulink是基于M ATLAB语言环境下的一个集成软件包,具有框图界面和交互仿真功能的动态系统建模、仿真和综合分析等功能。Simulink处理的系统包括:线性、非线性系统,离散、连续及混合系统,单任务、多任务离散事件系统,用户只需在Simulink提供的图形用户界面GUI上,对所需要的系统模块进行鼠标的简单拖拉操作,就可构造出复杂的仿真和分析模型。 M ATLAB提供很多工具箱,以MATLAB6.5为例,在电工学CAI中,分析和计算所要用到的Simulink工具库模块库集主要有: (1)Simulink库集;(2)PowerSystems库集(PSB);(3)Extra Simulink库集。 2电工学电路的仿真 2.1直流电路求解 利用Matlab分析电路时,应该首先对电路进行分析,列出电流方程和电压方程,然后将方程用矩阵形式表示,最后用Matlab求解矩阵的方法得到所求电流和电压。 如图所示,已知,,, ,,采用支路电流法列写支路电流方程和回路电压方程。 列出方程为: 上面这个三元一次方程组可以改写为下 面矩阵的形式 定义上面这个方程最左边这个矩阵为系 数矩阵A,第二个矩阵为电流矩阵I,右边这个矩 阵为U,因此可得到A.I=U,所以电流矩阵 I=A-1U。可在matlab窗口键入如下指令: <

实验一 典型环节的MATLAB仿真汇总

实验一 典型环节的MATLAB 仿真 一、实验目的 1.熟悉MATLAB 桌面和命令窗口,初步了解SIMULINK 功能模块的使用方法。 2.通过观察典型环节在单位阶跃信号作用下的动态特性,加深对各典型环节响应曲线的理解。 3.定性了解各参数变化对典型环节动态特性的影响。 二、SIMULINK 的使用 MATLAB 中SIMULINK 是一个用来对动态系统进行建模、仿真和分析的软件包。利用SIMULINK 功能模块可以快速的建立控制系统的模型,进行仿真和调试。 1.运行MATLAB 软件,在命令窗口栏“>>”提示符下键入simulink 命令,按Enter 键或在工具栏单击按钮,即可进入如图1-1所示的SIMULINK 仿真 环境下。 2.选择File 菜单下New 下的Model 命令,新建一个simulink 仿真环境常规模板。 3.在simulink 仿真环境下,创建所需要的系统 三、实验内容 按下列各典型环节的传递函数,建立相应的SIMULINK 仿真模型,观察并记录其单位阶跃响应波形。 ① 比例环节1)(1=s G 和2)(1=s G 实验处理:1)(1=s G SIMULINK 仿真模型

波形图为: 实验处理:2)(1=s G SIMULINK 仿真模型 波形图为: 实验结果分析:增加比例函数环节以后,系统的输出型号将输入信号成倍数放大. ② 惯性环节11)(1+= s s G 和15.01)(2+=s s G 实验处理:1 1 )(1+=s s G SIMULINK 仿真模型

波形图为: 实验处理:1 5.01 )(2+= s s G SIMULINK 仿真模型 波形图为: 实验结果分析:当1 1 )(1+= s s G 时,系统达到稳定需要时间接近5s,当

LMMSE算法信道均衡MATLAB仿真

一.信道均衡的概念 实际的基带传输系统不可能完全满足无码间串扰传输条件,因而码间串扰是不可避免的。当串扰严重时,必须对系统的传输函数 进行校正,使其达到或接近无码间串扰要求的特性。理论和实践表明,在基带系统中插入一种可调滤波器就可以补偿整个系统的幅频,和相频特性从而减小码间串扰的影响这个对系统校正的过程称为均衡,实现均衡的滤波器称为均衡器。 均衡分为频域均衡和时域均衡。频域均衡是从频率响应考虑,使包括均衡器在内的整个系统的总传输函数满足无失真传输条件。而时域均衡,则是直接从时间响应考虑,使包括均衡器在内的整个系统的冲激响应满足无码间串扰条件。 频域均衡在信道特性不变,且传输低速率数据时是适用的,而时域均衡可以根据信道特性的变化进行调整,能够有效地减小码间串扰,故在高速数据传输中得以广泛应用。 时域均衡的实现方法有多种,但从实现的原理上看,大致可分为预置式自动均衡和自适应式自动均衡。预置式均衡是在实际传数之前先传输预先规定的测试脉冲(如重复频率很低的周期性的单脉冲波形),然后按“迫零调整原理”自动或手动调整抽头增益;自适应式均衡是在传数过程中连续测出距最佳调整值的误差电压,并据此电压去调整各抽头增益。一般地,自适应均衡不仅可以使调整精度提高,而且当信道特性随时间变化时又能有一定的自适应性,因此很受重视。这种均衡器过去实现起来比较复杂,但随着大规模、超大规模集成电路和微处理机的应用,其发展十分迅速。 二.信道均衡的应用 1.考虑如图所示的基带等效数据传输系统,发送信号k x 经过ISI 失真信道传输,叠加高斯加性噪声。 图1基带等效数据传输模型 设发送信号采用QPSK 调制,即(1)k x j =±±ISI 信道的冲击响应以向量的形式表示为h 2211[,,,]T L L L h h h --+=???。典型的ISI 信道响应向量有三种: h [0.04,0.05,0.07,0.21,0.5,0.72,0.36,0,0.21,0.03,0.07]T A =--- h [0.407,0.815,0.407]T B = h [0.227,0.46,0.6888,0.46,0.227]T C = k ω为实部与虚部独立的复高斯白噪声,其均值为零,方差为2 ωσ。 2.实现目的

光伏发电的MATLAB仿真教程文件

一、实验过程记录 1.画出实验接线图 图1 实验接线图 图2 光伏电池板图3 实验接线实物图 2.实验过程记录与分析 (1)给出实验的详细步骤 ○1实验前根据指导书要求完成预习报告 ○2按预习报告设计的实习步骤,利用MATLAB建立光伏数学模型,如下图4所示。

图4 光伏电池模型其中PV Array模块里子模块如下图5所示。 图5 PV Array模型其中Iph,Uoc,Io,Vt子模块如下图6-9所示。 图6Iph子模块

图7Uoc子模块 图8 Io子模块 图9Vt子模块 ○3在光伏电池建模的基础上,输入实际光伏电池参数值,研究不同光照强度下、不同温度下光伏电池的I-V、P-V特性曲线,并得出结论。 ○4设计光伏电池测试平台,在不同光照、温度情况下测试光伏电池输出电压、输出电流值,对实测数据进行处理并加以分析,记录实际光伏电池的I-V、P-V特性曲线,与仿真结果进行对比,得出有意义的结论。 ○5确定电力变换电路拓扑结构,设计电路中的相关参数值,通过MATLAB搭建电路并仿真分析,搭建电路如图10所示。

图10离网型光伏发电系统 ○6确定系统MPPT控制策略,建立MPPT模块仿真模型,并仿真分析。 系统联调,调节离网型光伏发电系统的电路和控制参数值,仿真并分析最大功率跟踪控制效果。 (2)记录实验数据 表1当T=290K时S=1305W/时的测试数据 表2当T=287K时S=1305W/时的测试数据 表3当T=287K时S=1278W/时的测试数据

二、实验结果处理与分析 1.实验数据的整理和选择 使用MATLAB软件其中的simulink工具进行模型的搭建。再对其进行仿真,得到仿真曲线。使用Excel表格输入实验所测得U、I、P,在对其自动生成I-V,P-V曲线。 2.绘制不同光照强度下、不同温度下光伏电池的I-V、P-V特性曲线; 图11 I-V曲线图12 P-V曲线 当T=290K时S=1305W/时的测拟合曲线 图13 I-V曲线图14 P-V曲线 当T=287K时S=1305W/时的拟合曲线

基于MATLAB的电力系统仿真

《电力系统设计》报告 题目: 基于MATLAB的电力系统仿学院:电子信息与电气工程学院 班级: 13级电气 1 班 姓名:田震 学号: 20131090124 日期:2015年12月6日

基于MATLAB的电力系统仿真 摘要:目前,随着科学技术的发展和电能需求量的日益增长,电力系统规模越来越庞大,超高压远距离输电、大容量发电机组、各种新型控制装置得到了广泛的应用,这对于合理利用能源,充分挖掘现有的输电潜力和保护环境都有重要意义。另一方面,随着国民经济的高速发展,以城市为中心的区域性用电增长越来越快,大电网负荷中心的用电容量越来越大,长距离重负荷输电的情况日益普遍,电力系统在人们的生活和工作中担任重要角色,电力系统的稳定运行直接影响着人们的日常生活。从技术和安全上考虑直接进行电力试验可能性很小,因此迫切要求运用电力仿真来解决这些问题。 电力系统仿真是将电力系统的模型化、数学化来模拟实际的电力系统的运行,可以帮助人们通过计算机手段分析实际电力系统的各种运行情况,从而有效的了解电力系统概况。本文根据电力系统的特点,利用MATLAB的动态仿真软件Simulink搭建了无穷大电源的系统仿真模型,得到了在该系统主供电线路电源端发生三相短路接地故障并由故障器自动跳闸隔离故障的仿真结果,并分析了这一暂态过程。通过仿真结果说明MATLAB电力系统工具箱是分析电力系统的有效工具。 关键词:电力系统;三相短路;故障分析;MATLAB仿真

目录 一.前言 (4) 二.无穷大功率电源供电系统仿真模型构建 (5) 1.总电路图的设计 (5) 2.各个元件的参数设定 (6) 2.1供电模块的参数设定 (6) 2.2变压器模块的参数设置 (6) 2.3输电线路模块的参数设置 (7) 2.4三相电压电流测量模块 (8) 2.5三相线路故障模块参数设置 (8) 2.6三相并联RLC负荷模块参数设置 (9) 3.仿真结果 (9)

神经网络学习算法matlab仿真

东南大学自动化学院 智能控制概论 神经网络学习算法研究 学院: 姓名: 学号: 日期:

目录 1 任务要求叙述 ..................................................... 错误!未定义书签。 2 系统分析及设计原理 ......................................... 错误!未定义书签。 3 设计实现.............................................................. 错误!未定义书签。4仿真验证.. (6) 5 讨论与分析.......................................................... 错误!未定义书签。

一.任务要求叙述 (1)任务 (a) 运行算法,观察和分析现有学习算法的性能; clear all;close all; nu=20;pi=3.1415926; for i=1:nu p(i)=2*pi*i/nu; t(i)=0.5*(1+cos(p(i))); end minmax=[min(p(:)) max(p(:))] net = newff([ 0 7],[6 1],{'logsig' 'purelin'},'traingd');% traingd traingdm trainlm net.trainParam.epochs = 10000; net.trainParam.goal = 0.0001; net.trainParam.show=200; net.trainParam.lr=0.1; net.trainParam.mc=0.6; %0.9 default value; available for momentum net = train(net,p,t); y1 = sim(net,p); figure(2); plot(p,t,'*-',p,y1,'r--') %************** test data ****************** nu2=nu*3/2; for i=1:(nu2) p2(i)=2*pi*i/(nu2); t2(i)=0.5*(1+cos(p2(i))); end y2 = sim(net,p2); figure(3); plot(t2,'*-');hold on; plot(y2,'r'); xlabel('times');ylabel('outputs'); figure(4); plot(t2-y2); xlabel('times');ylabel('error'); (b) 为了进一步提高学习逼近效果,可以采取那些措施,调节规律如何?根据所提的每种措施,修改算法程序,给出仿真效果验证、过程以及相应的曲线图,给出适当的评述;(c) 联系、结合前向神经网络的算法样本学习、测试等过程,谈谈本人对神经网络系统的一些认识和看法。 (2)要求 提交完整的报告,包括:封面(题目、个人学号姓名等信息)、目录、任务要求叙述、系

时域有限差分法对平面TE波的MATLAB仿真

时域有限差分法对平面TE波的 MATLAB仿真 摘要 时域有限差分法是由有限差分法发展出来的数值计算方法。自1966年Yee 在其论文中首次提出时域有限差分以来,时域有限差分法在电磁研究领域得到了广泛的应用。主要有分析辐射条线、微波器件和导行波结构的研究、散射和雷达截面计算、分析周期结构、电子封装和电磁兼容的分析、核电磁脉冲的传播和散射以及在地面的反射及对电缆传输线的干扰、微光学元器件中光的传播和衍射特性等等。 由于电磁场是以场的形态存在的物质,具有独特的研究方法,采取重叠的研究方法是其重要的特点,即只有理论分析、测量、计算机模拟的结果相互佐证,才可以认为是获得了正确可信的结论。时域有限差分法就是实现直接对电磁工程问题进行计算机模拟的基本方法。在近年的研究电磁问题中,许多学者对时域脉冲源的传播和响应进行了大量的研究,主要是描述物体在瞬态电磁源作用下的理论。另外,对于物体的电特性,理论上具有几乎所有的频率成分,但实际上,只有有限的频带内的频率成分在区主要作用。 文中主要谈到了关于高斯制下完全匹配层的差分公式的问题,通过MATLAB 程序对TE波进行了仿真,模拟了高斯制下完全匹配层中磁场分量瞬态分布。得到了相应的磁场幅值效果图。 关键词:时域有限差分完全匹配层MATLAB 磁场幅值效果图

目录 摘要 (1) 目录 (3) 第一章绪论 (4) 1.1 课题背景与意义 (4) 1.2 时域有限差分法的发展与应用 (4) 2.1 Maxwell方程和Yee氏算法 (7) 2.2 FDTD的基本差分方程 (9) 2.3 时域有限差分法相关技术 (11) 2.3.1 数值稳定性问题 (11) 2.3.2 数值色散 (12) 2.3.3 离散网格的确定 (13) 2.4 吸收边界条件 (13) 2.4.1 一阶和二阶近似吸收边界条件 (14) 2.4.2 二维棱边及角顶点的处理 (17) 2.4.3 完全匹配层 (19) 2.5 FDTD计算所需时间步的估计 (23) 第三章MATLAB的仿真的程序及模拟 (25) 3.1 MATLAB程序及相应说明 (25) 3.2 出图及结果 (28) 3.2.1程序部分 (28) 3.2.2 所出的效果图 (29) 第四章结论 (31) 参考文献 (32)

三相桥式全控整流及逆变电路matlab仿真

电力电子技术课程设计 系别:自动化系 专业:自动化 班级:1120393 小组成员:费学智(25)薛阳(43) 指导老师:周敏 日期:2013年12月13日

目录 1.简要背景概述 (3) 2.工作原理介绍 (3) 3.主电路设计 (4) 4. simulink仿真系统设计 (5) 5.仿真结果分析 (7) 6.总结(收获与体会) (17) 7参考文献 (17)

一简要背景概述 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。常用的三相整流电路有三相桥式不可控整流电路、三相桥式半控整流电路和三相桥式全控整流电路。三相全控整流电路的整流负载容量较大,输出直流电压脉动较小,是目前应用最为广泛的整流电路。它是由半波整流电路发展而来的。由一组共阴极的三相半波可控整流电路和一组共阳极接法的晶闸管串联而成。六个晶闸管分别由按一定规律的脉冲触发导通,来实现对三相交流电的整流,当改变晶闸管的触发角时,相应的输出电压平均值也会改变,从而得到不同的输出。由于整流电路涉及到交流信号、直流信号以及触发信号,同时包含晶闸管、电容、电感、电阻等多种元件,采用常规电路分析方法显得相当繁琐,高压情况下实验也难顺利进行。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。 三相桥式全控整流电路以及三相桥式全控逆变电路在现代电力电子技术中具有很重要的作用和很广泛的应用。这里结合全控整流电路以及全控逆变电路理论基础,采用Matlab 的仿真工具Simulink对三相桥式全控整流电路和三相桥式全控逆变电路进行仿真,对输出参数进行仿真及验证,进一步了解三相桥式全控整流电路和三相桥式全控逆变电路的工作原理。 二工作原理介绍 一般变压器一次侧接成三角型,二次侧接成星型,晶闸管分共阴极和共阳极。一般1、3、5为共阴极,2、4、6为共阳极。 (1)2管同时通形成供电回路,其中共阴极组和共阳极组各1,且不能为同1相器件。 (2)对触发脉冲的要求: 1)按VT1-VT2-VT3-VT4-VT5-VT6的顺序,相位依次差60?。 2)共阴极组VT1、VT3、VT5的脉冲依次差120?,共阳极组VT4、VT6 、 VT2也依次差120?。 3)同一相的上下两个桥臂,即VT1与VT4,VT3与VT6,VT5与VT2,脉冲相差180?。 (3)Ud一周期脉动6次,每次脉动的波形都一样,故该电路为6脉波整流电路。(4)需保证同时导通的2个晶闸管均有脉冲,可采用两种方法:一种是宽脉冲触发一种是双脉冲触发(常用) (5)晶闸管承受的电压波形与三相半波时相同,晶闸管承受最大正、反向电压的关系也相同。

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