硕士14 matlab仿真框图44 重大 一种用于手机的无线充电系统设计
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国家电工电子实验教课中心电子系统课程设计设计报告设计题目:手机无线充电系统学院:电信学院专业:自动化(信号)学生姓名:李一芒学号:12301126任课教师:佟毅2015年04月20日目录1 设计任务要求 (2)2 设计方案及论证 . (4)任务剖析 (4)方案比较 . (7)3 制作及调试过程 . (17)3.1 制作与调试流程 (17)碰到的问题与解决方法 . (20)4 系统测试 . (20)4.1 测试方法 (20)测试数据 . (22)5 系统使用说明 . (24)5.1 系统外观及接口说明 (24)系统操作使用说明 . (25)6 总结 . (26)6.1 自己所做工作 (26)收获与领会 . (26)7 参照文件 . (27)1.设计任务要求(1)制作一个输入直流电压 12V,输出为 3.6V 手机电池充电(充满电压为 4.2V )的无线充电系统。
(2)发射器与接收器之间采纳电感线圈耦合方式进行无线能量传输。
(3)发射器采纳 12V直流单电源供电,接收器供电只好来自耦合线圈。
(4)接收器考虑给手机电池充电,输出电压变换范围 0~4.2V ,500mA恒流充电。
充电特征以下列图所示。
1.基本部分( 50分)( 1)接收器工作指示(20分)要求:接受器接收到能量后用发光二极管指示。
测试方法:发射器采纳12V 直流供电。
接收线圈凑近发射线圈时(距离和角度不限),察看接收器工作指示灯能否点亮。
( 2)接收器恒压功能(20 分)要求:当接收器不接负载时输出电压为± 0.1V 。
测试方法:发射器采纳12V 直流供电。
在接收器不接任何负载条件下,当接收线圈凑近发射线圈并固定不动时(距离和角度不限),丈量接收器输出电压能否为± 0.1V 。
稍微挪动接收线圈时,丈量该电压应保持在±0.1V 范围内。
( 3)接收器恒流功能(10分)要求:接收器带负载条件下,当输出电压在0~4VDC变化时输出电流稳固在10mA或大于10mA(当知足发挥部分时,可直接得分),要求恒流偏差小于5mA(两线圈距离和角度不限)。
matlab 通信仿真案例Matlab是一种强大的工程仿真软件,可以用于各种领域的仿真案例,包括通信系统。
通信系统仿真是Matlab的一个常见应用领域,可以涉及到数字通信、无线通信、信号处理等方面。
下面我将从多个角度介绍几个通信仿真案例。
数字调制仿真是通信系统仿真的一个重要方面。
在Matlab中,你可以使用数字调制技术来模拟各种调制方案,比如QPSK、16-QAM、OFDM等。
你可以创建一个仿真模型,包括信道模型、噪声模型等,来评估不同调制方案在不同信噪比下的性能。
另一个常见的通信系统仿真案例是无线信道建模。
在Matlab中,你可以使用射线追踪技术或者其他无线信道建模工具,来模拟不同类型的无线信道,比如室内信道、室外信道等。
通过仿真,你可以评估不同信道条件下无线通信系统的性能表现。
此外,Matlab还可以用于设计和仿真滤波器和均衡器。
你可以使用Matlab的信号处理工具箱来设计各种数字滤波器和均衡器,并通过仿真来评估它们在通信系统中的性能。
另一个重要的通信系统仿真案例是误码率性能评估。
在Matlab 中,你可以通过模拟传输过程中的比特错误来评估系统的误码率性能。
你可以使用各种编码和调制技术,以及不同的信道条件,来评估系统在不同情况下的误码率表现。
最后,Matlab还可以用于设计和仿真通信系统中的自适应算法,比如自适应均衡、自适应调制解调等。
通过仿真,你可以评估这些自适应算法在不同信道条件下的性能表现。
总之,Matlab是一个非常强大的工程仿真工具,可以用于各种通信系统的仿真案例,包括数字调制、无线信道建模、滤波器设计、误码率性能评估以及自适应算法设计等。
希望这些信息能够对你有所帮助。
matlab的simulink仿真建模举例-回复Matlab的Simulink仿真建模举例Simulink是Matlab附带的一款强大的仿真建模工具,它能够帮助工程师们通过可视化的方式建立和调试动态系统模型。
Simulink通过简化传统的数学模型建立过程,使得工程师们能够更加直观地理解和分析复杂的系统。
在本文中,我们将介绍一个关于电机控制系统的Simulink仿真建模的例子。
一、了解电机控制系统在开始建模之前,我们首先需要了解电机控制系统的基本原理。
电机控制系统通常包括输入、电机和输出三个主要部分。
输入通常是来自于传感器或用户的命令信号,例如转速、位置或力矩。
电机是通过接受输入信号并根据特定的控制算法生成输出信号。
输出信号通常是电机的转速、位置或功率等。
控制算法通常采用比例-积分-微分(PID)控制或者其他控制算法。
二、建立Simulink模型1. 创建新的Simulink模型在Matlab主界面中,选择Simulink选项卡下的“New Model”创建一个新的Simulink模型。
2. 添加输入信号在Simulink模型中,我们首先需要添加输入信号模块。
在Simulink库浏览器中选择“Sources”类别,在右侧面板中找到“Step”模块,并将其拖放到模型中。
3. 添加电机模型接下来,我们需要将电机模型添加到Simulink模型中。
Simulink库浏览器中选择“Simscape”类别,在右侧面板中找到“Simscape Electrical”子类别,然后找到“Simscape模型”模块,并将其拖放到模型中。
4. 连接输入信号和电机模型将输入信号模块的输出端口与电机模型的输入端口相连,以建立输入信号与电机模型之间的连接。
5. 添加输出信号模块在Simulink模型中,我们还需要添加输出信号模块。
在Simulink库浏览器中选择“Sinks”类别,在右侧面板中找到“Scope”模块,并将其拖放到模型中。
2.(20分)设计电动汽车无线充电系统,要求:1)给出系统整体设计方案;2)设计系统功率2。
2kW,输入电压220V,输出电压300V;3)给出系统simulink仿真图及关键部分波形图;4)给出系统主要参数设计过程。
1、设计方案无线充电系统的设计功率为2.2kW,输入电压为工频交流220V,输出电压为直流300V。
根据设计要求,需要该系统有一定的自调压能力。
整体设计方案为:先通过一个交直交变频器输出高频交流电,将这个高频交流电通过无线传输装置(仿真中用耦合电感代替)传输到汽车内置的接收装置。
通过整流电路转化为直流电,最后通过一个带负反馈的调压电路输出300V电压并能控制充电电流.具体设计过程如下:2.1、首先使用一个二极管不控整流模块,将220V电转化为直流电,并使用LC滤波,滤波后的电压约为350V。
二极管不控整流模块如下图:经过LC滤波之后的输出电压:2、使用IGBT全控器件搭建单相逆变模块,将直流350V转化为高频交流电,频率为20kHz。
一般来说,频率越高,传输同样的能量使用的耦合电感越小,能量的损失也越小。
由于受到器件开关速度的显示和工业标准的限制,使用电磁感应方式的无线充电系统频率不超过100kHz。
在这里我的传输频率为20kHZ,符合要求.前半部分的整体仿真模型.包括二极管整流模块,高频逆变模块,耦合电感作为无线传输模块:经过逆变模块后产生的高频方波交流电,频率为20kHz:经过耦合线圈传输到副边的高频交流电,由于耦合线圈相当于一个电感,电压传输到副边后稍微有些畸变.另外耦合线圈相当于变压器,将电压升高到600V左右。
无线能量传输模块的设计非常复杂,在这里不做具体设计。
仿真中只使用耦合线圈作为无线传输模块,接受前端的高频交流电,并通过第二个整流电路变为直流电,在这里我使用了全控型器件搭建第二个整流桥,这样可以通过改变移相角使其具有一定的调压能力.耦合线圈副边,使用IGBT搭建单相全控整流电路:IGBT单相全控整流电路输出波形,由于电路后端还有一个斩波电路,所以这个整流电路的输出波形先升后降,最终在380V左右:最后使用一个三电平buck斩波电路结合PI控制器进行精确调压。
学习使用MATLABSimulink进行系统仿真【第一章:引言】在如今数字化时代,仿真已成为系统设计与优化的重要工具。
系统仿真能够帮助工程师在产品开发的早期阶段快速验证设计,预测产品性能,并提供有关系统行为的深入洞察。
由于其易用性和广泛应用领域,MATLABSimulink成为了工程界最受欢迎的仿真工具之一。
本文将介绍如何学习使用MATLABSimulink进行系统仿真,并强调其专业性。
【第二章:MATLABSimulink概览】MATLABSimulink是一个具有图形化界面的仿真环境,可用于建模、仿真和分析各种复杂动态系统。
它使用块状图形表示系统的组成部分,并通过连接输入和输出端口模拟系统的行为。
用户可以通过简单拖拽和连接块状元件来构建仿真模型,并通过调整参数和设置仿真参数来进行模拟分析。
【第三章:基本建模技巧】在使用MATLABSimulink进行系统仿真之前,掌握基本的建模技巧至关重要。
首先,需要熟悉各种块状元件的功能和用途,例如传感器、执行器、逻辑运算器等。
其次,理解信号流和数据流的概念,以及如何在模型中正确地引导信号传递和数据流动。
最后,学习使用条件语句、循环语句等控制结构来实现特定的仿真逻辑。
【第四章:系统模型的构建】在使用MATLABSimulink进行系统仿真时,首先需要根据实际系统的需求和特点进行系统模型的构建。
这包括确定系统的输入和输出,以及分析系统的功能和性能要求。
然后,使用块状元件将系统的各个组成部分建模,并建立各个组件之间的联系和依赖关系。
在构建模型的过程中,要注意选择恰当的块状元件和参数设置,以确保模型的合理性和可靠性。
【第五章:仿真参数设置与分析】为了获得准确且可靠的仿真结果,需要合理设置仿真参数。
常见的仿真参数包括仿真时间、步长和求解器类型等。
仿真时间应根据系统的实际运行时间确定,步长要足够小以保证仿真的精度,而求解器类型则根据系统的特点选择。
完成仿真后,还需要对仿真结果进行分析,以评估系统的性能和进行优化调整。
matlab实训课题
一.GUI用户界面设计类(01-06)
1.基于MATLAB的万年历设计
2.基于matlab的计算器图形界面设计
3.使用MATLAB设计一个电子相册
二.游戏设计类(07-12)
1.matlab绘制滚动点阵字幕(跑马灯)
2.使用matlab自动登录新浪微博
3.MATLAB之在线音乐试听
4.旋转的文字球:滑动鼠标,控制文字球的旋转方向三.Simulink仿真类(13-19)
1.投篮问题的数学建模及其仿真(MATLAB 实现)
2.使用Simulink实现pwm模块
3.利用simulink进行差分放大器设计
4.使用simulink设计pid控制器
四.数字信号处理类(20-26)
1.基于Matlab的OFDM系统仿真
2.信号的基本运算系统设计
3.MATLAB的汉语数字语音识别系统
五.数字图像处理类(27-33)
1.基于matlab的图像处理滤波器设计
2.基于MATLAB 图像处理的汽车牌照识别系统
3.基于matlab实现的指纹图像预处
4.基于Matlab绘制三维地质图形
六.自拟题目。
Design and Simulation of a Simple Mobile Phone ChargerBased on SimulinkZhang Jiaoyang ,Yu Haiyang ,Ma XinlongIn the paper, a simple mobile phone charger is designed with Buck circuit control system as the core part, and realizes the AC/DC conversion from 220V AC to 5V DC. The local linearization method is used to establish a linear time-invariant small signal perturbation model; the root locus method and frequency response method in classical control theory are used to analyze the stability of the control system and the design of the controller. Finally, the simulation results in time domain verify the validity of the model. 本文设计了一种以Buck 电路控制系统为核心的简易手机充电器,实现了由220V 交流电到5V 直流电的AC/DC 变换。
利用局部线性化的方法建立了一个线性定常的小信号扰动模型,运用经典控制理论中的根轨迹法和频率响应法进行系统的稳定性分析和控制器设计,最后时域仿真结果验证了该模型的有效性。
引言:随着电子技术的发展与信息化程度的提高,人们对于电能变换与控制的质量要求也不断提高。
基于matlab的电力电子技术仿真设计第1章绪论1.1 MATLAB 的产生过程和影响在 20 世纪七十年代后期的时候:时任美国新墨西哥大学计算机科学系主任的Cleve Moler 教授出于减轻学生编程负担的动机,为学生设计了一组调用LINPACK和EISPACK库程序的“通俗易用”的接口,此即用FORTRAN编写的萌芽状态的MATLAB。
经几年的校际流传,在Little 的推动下,由Little、Moler、Steve Bangert 合作,于1984 年成立了 MathWorks 公司,并把 MATLAB 正式推向市场。
从这时起,MATLAB 的内核采用C语言编写,而且除原有的数值计算能力外,还新增了数据图视功能。
MATLAB以商品形式出现后,仅短短几年,就以其良好的开放性和运行的可靠性,使原先控制领域里的封闭式软件包(如英国的 UMIST,瑞典的 LUND 和 SIMNON,德国的KEDDC)纷纷淘汰,而改以MATLAB为平台加以重建。
在时间进入20 世纪九十年代的时候,MATLAB已经成为国际控制界公认的标准计算软件。
到九十年代初期,在国际上30 几个数学类科技应用软件中,MATLAB在数值计算方面独占鳌头,而Mathematica 和Maple 则分居符号计算软件的前两名。
Mathcad 因其提供计算、图形、文字处理的统一环境而深受中学生欢迎。
MathWorks 公司于1993 年推出MATLAB4.0 版本,从告别DOS 版。
电力电子技术MATLAB实践:电力电子技术中有关电能的变换与控制过程,有各种电路原理的分析与研究、大量的计算、电能变换的波形测量、绘制与分析等,都离不开MATLAB。
首先,它的运算功能强大,应用于交流电的可控整流、直流电的有源逆变与无源逆变中存在的整流输出的平均值、有效值、与电路功率计算、控制角、导通角计算。
其次,MATLAB 的SimpowerSystems实体图形化仿真模型系统,把代表晶闸管、触发器、电阻、电容、电源、电压表等实物的特有符号连接成一个整流装置电路或是一个系统,更简单方便,节省设计制作时间和成本等。