基于Matlab／Simulink含风电的电力系统混沌特性研究

基于Matlab双馈风力发电机混沌运动的仿真分析曹娜;朱春华;于群【摘要】Depending on the complex nonlinear characteristics of doubly fed induction generator (DFIG),based on the mathematical model of synchronous rotating d-q axis coordinate system,this paper introduced the derivation of nonlinear dynamical model of doubly fed induction generator which is under flux linkage open-loop control strategy.The Matlab software is used to simulate the nonlinear dynamical model of a real doubly fed induction generator.The characteristics of the system from regular motion to chaotic motion are obtained through the subspace trajectory map and time domain waveform diagram.Students can understand the nonlinear dynamical behavior of doubly fed induction generator vividly and analyze accurately the stability of doubly fed induction generator through the simulation.The combination of theory and simulation method can effectively improve the quality of teaching.%针对双馈风力发电机(DFIG)复杂非线性特点,在同步旋转d-q轴坐标系下数学模型基础上,介绍了磁链开环转差控制策略下双馈风力发电机(DFIG)非线性微分模型推导过程;运用Matlab软件对某实际双馈风力发电机的非线性微分动力学模型进行数值仿真.仿真获得的子空间运动轨迹图和时域波形图展现了系统从规则运动转化到混沌运动所具有的特征.该仿真能使学生深刻的认识双馈风力发电机中存在的非线性动力学行为,准确分析双馈风力发电机稳定性,这种理论与仿真相结合的方法能够有效地提高教学质量.【期刊名称】《实验室研究与探索》【年(卷),期】2017(036)010【总页数】4页(P119-122)【关键词】双馈风力发电机;非线性微分模型;数值仿真;混沌;稳定性【作者】曹娜;朱春华;于群【作者单位】山东科技大学电气与自动化工程学院,山东青岛266590;山东科技大学电气与自动化工程学院,山东青岛266590;山东科技大学电气与自动化工程学院,山东青岛266590【正文语种】中文【中图分类】TM315风力发电具有绿色、环保等特点，作为解决能源问题的主要技术，近年来，越来越受到人们的关注[1-2]。

第27卷　第2期桂林电子科技大学学报V o l.27,N o.2　2007年4月Journal of Guili n Un iversity of Electron ic Technology A p r.2007　基于M A TLAB Si m u link的实时混沌信号发生器研究Ξ刘雄英,丘水生,范艺(华南理工大学电子与信息学院,广州　510640)摘　要:为克服用硬件电路实现复杂混沌映射的困难问题,基于M A TLAB Si m ulink建立多涡卷混沌映射的数值模型,采用快速原型技术通过输入 输出卡,将虚拟仿真信号转化生成实际的物理电信号,并与实际硬件电路连接起来,构成混沌通信系统的半实物仿真模型。

对模型的实验结果分析表明,数字仿真模型生成信号不仅具有优良的统计特性,而且通过模拟输出卡输出的实际电信号和信号源数字仿真模型生成的信号一致。

关键词:混沌信号发生器;信号源;多涡卷;数字仿真中图分类号:TN914.3 文献标识码:A 文章编号:16732808X(2007)022*******Study of rea l-ti m e chaotic genera tori m plem en ta tion usi ng M AT LAB Si m ul i nkL IU X iong2y ing,Q IU S hu i2sheng,FA N Y i(Co llege of E lectronics&Info r m ati on Engineering,South Ch ina U niversity of T echno l ogy,Guangzhou510640,Ch ina)Abstract:W e constructed a digital si m ulati on model of m ulti2scro ll chao tic m ap using M A TALAB Si m ulink ino rder to i m p lem ent the chao tic generato r.T h is schem e could ease the difficulties of the hardw are circuiti m p lem entati on of comp licated chao tic m ap.U sing R ap id P ro to typ ing techno logies,w e transfo r m ed the virtualsi m ulati on signal into physical electrical signal th rough Input O utput devices.In the given experi m ents,no t onlycan the generated chao tic signal have excellent statistics p roperties,but also real ti m e electrical signal can agreew ell w ith that generated by the digital si m ulati on model.Key words:chao tic generato r;info r m ati on source;m ulti p le scro lls;digital si m ulati on 随着来自不同领域的科学家们对非线性混沌理论研究的深入,人们越来越意识到混沌信号在工程(尤其是在电子通信工程)中应用具有巨大的潜力[1]。

能源研究与信息第22卷 第2期 Energy Research and Information V ol. 22 No. 2 2006收稿日期：2005-10-14作者简介：高 平(1980-)，男(汉)，硕士研究生，gaopingping1980@ 。

文章编号: 1008-8857(2006)02-079-06基于Matlab/Simulink 的风力机性能仿真研究高 平,王辉,佘岳,李龙文(湖南大学 电气与信息工程学院, 长沙 410082)摘 要: 随着风力发电技术的发展，变速风力发电技术成为了风力发电发展的趋势。

风力机作为变速风力发电机组的重要部分，其性能影响到风力发电机组的整体性能。

根据变速风力机的静态性能特点，采用Matlab/Simulink 软件对其进行建模，并给变速风力发电机组风力机输入模拟变速风速进行仿真研究，给出了风力机的静态性能数据和仿真波形。

结果表明：通过调节影响风力机性能的各因素，保持发电机的转速与主导风速之间特定的最优比例系数，使得风力机保持在最佳叶尖速比下运行，跟随变速风速可实现最大风能捕获；对变速风力机的静态性能研究建模方法是正确可行的。

关键词: 变速风力发电; 转矩系数; 功率系数; 仿真 中图分类号: TK83文献标识码: A世界各国日趋关注环境与发展的问题，许多发达国家把可再生能源作为能源政策的基础，风能的利用是发展很快的一个领域，如今大型风力发电机在提供经济的清洁能源与公用电网展开了竞争。

从1890年美国农村第一个风力发电机投运并开始生产电能，现在在欧洲风能利用以每年36%的量增长，风电技术也发展的很快，如今风力涡轮机平均容量是300 kW~600 kW 。

已开发出1 MW~3 MW 的风力机并在世界范围内安装，更高容量的原型机正在开发中[1~2]。

变速恒频风力发电技术因其具有低噪音、低损耗，且变速恒频风力发电机能在低风速时能跟踪C pmax (λ，β )最佳曲线以获得最大限度捕获风能的能力，是风力发电技术发展的方向[3]。

基于Matlab的混沌特性分析混沌理论是20世纪60年代提出的一种新的动力学理论，它描述了非线性动力系统中表现出来的复杂、不可预测的行为。

混沌特性分析是利用数学工具和计算机模拟方法来研究混沌系统的行为和性质。

本文将介绍基于Matlab的混沌特性分析方法。

我们需要了解一些混沌系统的基本概念。

混沌系统是指由一组非线性方程描述的动力学系统，它具有以下特点：初值敏感性、确定性、周期倍增、拓扑混沌等。

在Matlab中，我们可以使用ode45函数来求解混沌系统的微分方程。

ode45是一个常用的数值解微分方程的函数，它可以自动选择合适的步长来保证解的准确性。

接下来，我们可以通过绘制混沌系统的相图来观察系统的演化规律。

相图是指在系统的状态空间中表示系统状态随时间变化的图形。

在Matlab中，我们可以使用plot函数来绘制相图。

除了相图，我们还可以使用混沌系统的Poincaré截面来描述系统的性质。

Poincaré截面是指将系统状态变化的轨迹投影到一个特定的平面上，以观察系统状态的聚集情况。

在Matlab中，我们可以使用scatter函数来绘制Poincaré截面。

我们可以通过计算混沌系统的Lyapunov指数来判断系统的混沌程度。

Lyapunov指数是一种用来衡量系统的初值敏感性的指标，它可以反映系统的混沌性质。

在Matlab中，我们可以使用lyapunov函数来计算Lyapunov指数。

基于Matlab的混沌特性分析方法包括求解微分方程、绘制相图、绘制Poincaré截面、绘制分岔图以及计算Lyapunov指数等步骤。

这些方法可以帮助我们进一步了解混沌系统的行为和性质，为混沌系统的应用提供理论依据。

毕业设计（论文）原创性声明本人郑重声明：所提交的毕业设计（论文），是本人在导师指导下，独立进行研究工作所取得的成果。

除文中已注明引用的内容外，本毕业设计（论文）不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。

对本研究做出过重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明并表示了谢意。

论文作者签名：日期：年月日摘要混沌在现代科学与工程学领域的应用十分广泛，混沌现象存在于自然界各个领域，包括通讯领域、气象学领域、生物学领域、医学诊断疾病等方面。

学习混沌理论在未来的发展过程对我们是很有帮助的。

在非线性的世界里，通过混沌理论洞察所有的非线性运动,对其进行控制和掌握。

通过非线性电路对混沌系统进行分析和理解，进而构造出符合二阶混沌系统的非线性电路和函数模型。

Duffing 方程就是典型的二阶非线性方程。

运用MATLAB/Simulink对其混沌系统进行仿真实现，验证混沌系统的基本特性。

关键词：混沌；非线性；Duffing方程; MATLAB/SimulinkABSTRACTChaos widely used in modern science and engineering and chaos phenomenon exists in various fields of nature, including the communications field, the field of meteorology, biology, medical diagnosis of diseases. Learning Chaos Theory is very helpful to us in the development of this course in the future. In a nonlinear world, insight into the chaos theory, We can control and master non-linear movement. We analyze and understand the chaotic system via nonlinear circuit, and then construct a second-order chaotic systems of nonlinear circuits and function model. Duffing equation is a typical second-order nonlinear equation. Using MATLAB/Simulink, we complete the chaotic system simulation and test the basic characteristics of chaotic systems.Key words：Chaos；nonlinear；Duffing equation；MATLAB/Simulink目录第一章绪论 (1)1.1混沌理论 (1)1.2混沌的应用 (2)第二章二阶混沌系统的仿真实现 (5)2.1混沌系统 (5)2.1.1混沌产生的数学模型 (5)2.1.2 奇异吸引子与分形 (6)2.1.3 混沌系统的特征 (7)2.1.4 研究混沌的主要方法 (8)2.2 二阶混沌系统的实现 (9)第三章二阶非线性电路仿真实现 (15)3.1 Simulink仿真 (17)3.2 MATLAB语句命令演示模拟 (19)第四章结论 (22)致谢 (25)参考文献 (26)附录A (27)第一章绪论1.1混沌理论什么是混沌？现代科学意义上是很难得出确切的定义，之所以这样是因为：到目前为止，还没有足够和统一数学定理可以将混沌理论完全表达出来，在数学理论的基础上通过混沌系统所表现出的普遍现象总结归纳出混沌的本质。

基于Matlab的混沌特性分析混沌现象是指那些看似无序但又具有确定性的系统行为。

混沌特性分析是指对混沌系统进行一系列统计和数学分析的方法，以揭示其内在的规律和动力学特性。

Matlab是一种强大的数值计算软件，具有丰富的功能和工具箱，适于进行混沌特性分析。

下面将介绍基于Matlab的混沌特性分析的一些常用方法。

Matlab可以用来绘制混沌系统的相图和轨迹图。

通过绘制相图，可以观察到混沌系统的轨迹在相空间中的分布和演化规律，从而揭示出系统的吸引子和稳定周期等特性。

可以使用Matlab中的plot函数来绘制相图和轨迹图。

Matlab可以用来计算混沌系统的Lyapunov指数。

Lyapunov指数是衡量系统对初始条件的敏感程度的指标，它可以用来判断系统是否具有混沌特性。

通过计算系统在相空间中相邻轨道的分离率，可以得到Lyapunov指数的估计值。

在Matlab中，可以使用内置的函数lyapunov来计算Lyapunov指数。

Matlab还可以用来分析混沌系统的频谱特性。

混沌系统的频谱通常具有分形结构，即呈现出分形维度的特征。

通过计算系统的功率谱密度和分形维度，可以揭示混沌系统的频谱特性。

可以使用Matlab中的fft函数来计算功率谱密度，并使用fractal函数来计算分形维度。

Matlab还可以用来分析混沌系统的分岔图和吸引子。

分岔图是研究混沌系统的参数变化对系统行为的影响的重要工具，它可以帮助我们了解系统从周期运动向混沌运动转变的过程。

吸引子是描述混沌系统在相空间中的吸引轨道的几何形状，通过分析吸引子的分维和奇异性等特性，可以揭示混沌系统内在的规律。

可以使用Matlab中的bifurcation函数来绘制分岔图，并使用attractor函数来绘制吸引子。

基于Matlab的混沌特性分析可以帮助我们揭示混沌系统的规律和动力学特性。

通过绘制相图和轨迹图、计算Lyapunov指数、分析频谱特性、绘制分岔图和吸引子等，可以全面而深入地了解混沌系统的行为。

基于MATLAB/Simulink 的电力系统故障分析10kv 系统三相短路分析三相短路（以中性点不接地系统模型为类）模块搭建：三相短路各元件参数设置如下：g BlOCk Parameters: Th「ee・P hase SoUrCeThree-Phase SOllrCe (nask} ζlink；7hrGG-phas≡ VOItaZG SoUrCG in SGrieK With RL bxanch.Par>∑n ∙t ∙rsPhase—tO-PhaSG τ≡s volta≡G (V):110. 5e3Phase anrl⅛ Gf chase A (degreGs):lθFrtQutncy (HX):InternaI Conn.action: ∣ Y厂SPeCifr iaped&nce USXnS Sh^Xt V CirCUit IeVeISoUree resistance (Oh=Si:I O. 009SoUrCe inductance (H):116. 58e-5APPIr JOK Cancel Helpt∣∣ BlOCk Parameters; Linel-Three-Phase PZ SeCtion Lin已□a5⅛) (Iink)ThiB block inpleaents a thr«t-phi.i∙ PI section lin∙ to XePreS∙nt a thiGG-phasG transaision line. Thig block iGDresents OnIy OnG Pl section. TO Inplenenteyou si□Dlr need to CanneCt COPiea Qf this block in2>ore that One PI secti∙onjsexies・ParaaQtQTS ---------------------------------------------------------------------FreQUenCy Ueecl for RLC specification (Hz):F5PoIitiVe- Ind z⅜ro-seau⅜nce resiβtances (Ohas/ka) [ K： RO ]:I [ 0.01273 O. 3SG4：Positive* and Zero e SGauenc© inductances ⅛∙,lαι) [ LI LO ]:IT O. 9327e-3 4. 1264e-3]PCSitiV⅛- and ∑4ro∙-ssau4nee ca-pacitanees (FJka；IeICOI :I [12. 74e-9 7. 751e-9ΓLine SeetiOn IGnSth (ka√ :1130OK CanCeI KeIP Apply■OK CanCaI I EelD 厂 删 FUnCtiOn BIOCk Parameters; AddlCu s Acld c ∙r subtract XnPUtS- S^CIfT Cne Oi the fol.ovιng:a. string COntaining ∙ or - for each InPLt port, for SPaCer tetτem PortS (e. c.—・Db) SCaIar >≡ 】・ A value > 1 SUal all inputs: 1 SUnI ∙lts ⅜nts Of a tingle InPLt v ,∙ctorMain ∣ SifnftI data typaκICOn sha□e: ∣ re:t&ngulax▼]LISt Of KXeni:I 4**SaSDle t-n≡ βl for IEherXted):∣∙χ X I Cancel I HeID I Appl ∙BJ c5s3βN∕MUItimeterlHdPAaIbb Q ∖te ∂⅛ufementsU ∆Λ r βbr. LCAd3 LO a ∙133 Uan: TTbri VCΛ Lc&d3i U H : Ub Tht*∙Pb ⅛m F ⅛JlCl/fault. B» α>: IhrCQ-Pbazc fαulτl∕iαu^r C_l Cb- IHLeC ?hase Γa^lvl∕FAulV AI AT. Lo AdiIbU Lcαd3ICn GOad3lb: Ib"Q ∙7hα" I>αultl/fault Blb: Ih^ec _?hasc F aulVl∕Γau2V CUC lb: IhtraA ・7乃a=a FArJItI/FAult A—Σ-J Cown IR«rf)ve*f -IUPMe ⅝⅛∣ SOUrCe BIQCk Parameters; FromF∑o□Keceive SiEnaIC frσ≡ the GOtO block Irith the SDeClfiGd :as ・ If the tae is definedas r scoped , in the GOtO block, then a GOtO TaE ViSlbility bl ∙ock aust te used to definethe VieibiIity Of tht tac ・ After ： UPdat ∙ DiaCraa I the block icon displays theSeleCted tag nase >Local taes are encIOSed in brackets. .], and SeODed tag na=es areSneIOSed in braees ; J).L ΦQ 43 Lθft<13 ≥p∣e 匚IEd MeaSU Ξ小 PIOt SdAe ⅛<igpαg Ie wI PiCX制SOUrCe BlOCk Parameters; FrOm4 「町〕一Fro□----------------------------R<c∙iv∙ SdKnalS froa the Goto bl>ck With the specified tar- If tht tae is d<ιfi∏4dseoped, in the Go∙tc Mcelt then a GOtO 7ar Vigibility blσek ≡ust be USGCl to definethe block icon displays the the Vigibility Of the tag. After , Update DiaeraID JISeIeCted tag nazιe (IOCaI tags are enclosed in brackets. and SCQPed tag nazes axeenclose! in braces：：｝〉・OK Cancel I Help FUnCtiOn BlOCk Parameters: DiSCrete 3・PhaSe SeqUeflCe AnalyZer三相短路仿真波形如下：如图1——a、b、c 三相短路电流仿真波形图分析：正常运行时，a、b、c 三相大小相等，相位相差120 度。

-非线性电路混沌现象的探究以及基于Multisim的仿真设计D非线性电路混沌现象的探究以及基于Multisim的仿真设计一、引言混沌是二十世纪最重要的科学发现之一，被誉为继相对论和量子力学之后的第三次物理革命，它打破了确定性与随机性之间不可逾越的分界线，将经典力学研究推进到一个崭新的时代。

由于混沌信号是一种貌似随机而实际却是由确定信号系统产生的信号，使得混沌在许多领域（如保密通信，自动控制，传感技术等）得到了广泛的应用[1]。

20多年来混沌一直是举世瞩目的前沿课题和研究热点，它揭示了自然界及人类社会中普遍存在的复杂性、有序性和无序的统一，大大拓宽了人们的视野，加深了人们对客观世界的认识。

目前混沌控制与同步的研究成果已被用来解决秘密通信、改善和提高激光器性能以及控制人类心律不齐等问题。

混沌(chaos)作为一个科学概念，是指一个确定性系统中出现的类似随机的过程。

理论和实践都证明，即使是最简单的非线性系统也能产生十分复杂的行为特性，可以概括一大类非线性系统的演化特征。

混沌现象出现在非线性电路中是极为普遍的现象，通过改变电路中的参数可以观察到倍周期分岔、阵法混乱和奇异吸引子等现象。

二、混沌电路简介对电路系统来说，在有些二阶非线性非自治电路或三阶非线性自治电路中，出现电路的解既不是周期性的也不是拟周期的，但在状态平面上其相轨迹始终不会重复，但是有界的，而且电路对初始条件十分敏感，这便是非线性电路中的混沌现象。

根据Li-York定义，一个混沌系统应具有三种性质：（1）存在所有阶的周期轨道；（2）存在一个不可数集合，此集合只含有混沌轨道，且任意两个轨道既不趋向远离也不趋向接近，而是两种状态交替出现，同时任一轨道不趋于任一周期轨道，即此集合不存在渐近周期轨道；（3）混沌轨道具有高度的不稳定性。

可见，周期轨道与混沌运动有密切关系，表现在两个方面：第一，在参数空间中考察定常的运动状态，系统往往要在参量变化过程中先经历一系列周期制度，然后进入混沌状态；第二，一个混沌吸引子里面包含着无穷多条不稳定的周期轨道，一条混沌轨道中有许许多多或长或短的片段，它们十分靠近这条或那条不稳定的周期轨道。

基于Matlab的混沌特性分析1. 引言1.1 研究背景混沌理论起源于1960年代，是一种描述复杂系统行为的新理论，揭示了非线性系统中存在的一种无序、不可预测的动态行为。

混沌系统具有高度敏感性和非周期性，表现出随机性和确定性的结合，对于许多领域的研究具有重要的理论和实际意义。

在现代科学和工程领域，混沌系统的分析和控制已经成为一个热门的研究方向。

随着计算机技术的发展，基于Matlab的混沌特性分析方法成为研究混沌系统的有力工具。

Matlab提供了丰富的算法和库函数，可以方便地进行混沌系统建模、仿真和分析。

利用Matlab进行混沌特性分析，可以更深入地理解混沌系统的动力学行为，为系统的控制与优化提供理论支持。

1.2 研究目的研究目的的主要目标是通过基于Matlab的混沌特性分析，探讨混沌系统的特征和建模方法，并利用Matlab提供的分析工具对混沌系统进行详细分析。

通过深入研究混沌系统的特性和行为，可以更好地理解和预测混沌系统的运动规律和特点，为相关领域的研究和应用提供理论支持和参考依据。

本研究旨在探讨基于Matlab的混沌特性分析方法的有效性和可行性，为混沌系统的研究和应用提供一种新的分析途径和工具。

通过对混沌系统的特性进行深入分析和实验研究，可以揭示混沌系统背后的规律和内在机制，为相关领域的发展和应用提供新的思路和方法。

本研究的目的在于通过基于Matlab的混沌特性分析，深入探讨混沌系统的特性和行为，为相关领域的研究和应用提供新的视角和研究方法。

1.3 研究意义混沌系统在现代科学和工程中具有广泛的应用，例如在通信、控制、密码学等领域都有重要的作用。

对混沌系统进行特性分析，能够帮助我们更好地理解和掌握系统的行为规律，为系统的设计和优化提供重要的参考。

混沌系统的特性分析不仅可以帮助我们更好地理解系统的动态行为，还可以为混沌系统的控制和应用提供理论基础。

通过本文基于Matlab的混沌特性分析，我们可以更深入地探索混沌系统的特性和规律，为未来混沌系统的应用和发展提供重要参考。

基于Matlab的混沌特性分析混沌是一种非线性动力学系统的行为，具有高度敏感性和指数级的指数增长，包括其随机性和不可预测性。

Matlab是一种强大的数学软件，提供了广泛的混沌特性分析工具，可以用于研究和分析各种混沌系统的行为。

混沌系统的特点是其高度敏感性，意味着系统的初始条件对于系统的进一步发展具有非常大的影响。

这种敏感性表现为所谓的“蝴蝶效应”，即小的扰动可能会导致系统的行为变化。

因此，混沌系统不存在稳态或周期性行为，而在演化过程中表现出复杂的非周期性、非周期性和随机性行为。

Matlab提供了许多用于生成和可视化混沌系统的工具。

其中一种常见的混沌系统是Lorenz方程，它由Edward Lorenz在1963年引入，是描述大气科学中气流流动的重要模型之一。

它的方程形式如下：dx/dt = σ(y-x)dy/dt = x(ρ-z)-ydz/dt = xy-βz其中x、y和z是系统的状态变量，t是时间，而σ、ρ和β是系统的参数。

使用Matlab中的ode45函数可以有效地求解此系统的状态变量，其中tspan是时间间隔，而y0是初值。

通过即时绘图工具，可以可视化结果，以获得混沌系统在相空间中的行为。

此外，Matlab还提供了其他混沌分析工具。

例如，Lyapunov指数可以用来衡量系统的敏感性和指数增长，而Fractal维度可以用来描述系统的分形特征。

这些工具可以帮助研究人员更好地理解混沌系统的行为以及其在各种实际应用中的应用。

总之，在Matlab的帮助下，分析和可视化混沌系统的特性和动力学行为变得更加容易和直观。

利用这些工具可以更好地理解混沌系统的复杂性以及其对实际问题的影响，并有可能推动各种领域的深入研究。

基于Matlab的混沌特性分析混沌现象是一种非线性动力学现象，其特征是在一定的条件下，系统会表现出无规律、无周期的运动。

这种运动模式具有极高的敏感性，即微小的扰动就可能导致运动轨迹的剧烈变化。

这种特性使混沌现象在生命科学、金融、天气预报等领域都具有重要的应用价值。

针对这种现象，人们已开发出了许多分析技术和计算工具。

其中，基于Matlab的混沌特性分析是一种常用的方法。

Matlab是一种基于矩阵运算的科学计算软件，具有强大的数值计算能力和便捷的可视化工具，可以方便地进行混沌运动的仿真和分析。

下面，我们将介绍基于Matlab的混沌特性分析的具体步骤和方法。

1. 定义混沌系统和初始条件首先，需要定义混沌系统的数学模型和初始条件。

常见的混沌系统包括Lorenz系统、Rössler系统、Chua系统等。

以Lorenz系统为例，其数学模型为：dx/dt = σ(y – x)dy/dt = x(ρ – z) – ydz/dt = xy –βz其中，σ、ρ、β为系统的参数，x、y、z为系统的状态变量。

定义好参数和初始条件后，即可利用Matlab进行数值计算。

2. 进行数值求解和仿真利用Matlab的ode45函数进行数值求解，并对结果进行仿真。

这里我们可以使用Matlab的绘图命令如plot、scatter等对系统的运动轨迹、吸引子轨道、相图等进行可视化展示。

3. 计算系统的混沌特征指标对混沌系统进行指标计算是分析混沌现象的重要方法。

根据Lyapunov指数、Hurst指数、分形维数等指标可以描述混沌系统的非线性特性、长期记忆特性和空间分布特性等。

这里以Lyapunov指数为例，Lyapunov指数用于描述非线性系统的稳定性，其数学定义为沿着轨道方向的指数增长率。

在Matlab中，可以使用Lyap函数进行计算，其计算结果可以用于描述系统是否混沌以及混沌程度。

对于具有较高的Lyapunov指数系统，其运动轨迹中存在大的剧烈抖动或明显的周期性分量。

计算机课程设计报告基于 Matlab 的非线性电路混沌实验仿真姓名:学院: 班级: 指导老师:摘要混沌是指发生在确定系统中的貌似随机的不规则运动。

而混沌对于非线性动力学的研究有着非常重要的作用,本文结合非线性电路的混沌的课堂教学,设计了Matlab/Simulink仿真实验 , 研究蔡氏电路的模拟仿真过程。

本文首先通过对非线性电路(蔡氏电路与非线性动力学进行了阐述和分析,建立非线性动力学方程,然后利用 Matlab/Simulink软件进行仿真,研究系统波形图、单吸引子、双吸引子、相面图以及在不同的非线性电阻的导纳下的不同形状。

达到了预期的实验效果,基于Matlab/Simulink对非线性电路混沌的仿真对学生对非线性电路实验混沌适应实验的理解有着较大的参考价值。

关键词非线性电路混沌现象 Matlab/Simulink仿真目录摘要 ...................................................3 1 混沌的概述 . (4)1.1 混沌现象的概述 (4)1.2 混沌电路综述 (5)2 混沌理论基础 .........................................5 2.1 混沌的基本定义 ..................................5 2.2 混沌的基本特征 . (5)2.3 混沌理论的基本概念 (7)3 蔡氏电路的分析与仿真 .................................8 3.1 蔡氏电路的分析 (9)3.2计算机仿真 (10)4 结论 ................................................15 致谢 ..................................................16 参考书目 . (16)1混沌的概述1.1混沌现象概述混沌是指发生在确定系统中的貌似随机的不规则运动, 长期以来, 人们在认识和描述运动时, 大多只局限于线性动力学描述方法, 即确定的运动有一个完美确定的解析解。

图1 风机结构功率系数C p，本文选择参考文献2中的C p。

（1）式（2）中R w为风力机叶片半径，n为风力机转速ωr为风力机的角速度，N齿轮箱增速比，度。

2 风力机性能simulink模型2.1 最大功率系数C p max的计算从式(1)可得到，当风力机桨矩角定时，当风速不同时，只需控制风力机叶尖速比λ在合适的范围，这样就能得到风力机最大功率系数，从而变速风力机能图2 文献1中的C p max求解图3 本文中的C p max求解图4 C p max matlab模型图5 风力机性能matlab模型图6 风力机整体仿真图6978ELECTRONIC ENGINEERING & PRODUCT WORLD2018.10行建模，风速v 和风力机的角速度ωr 作为输入量，风力机的叶尖速比 λ、功率系数C p 、风力机捕获的有效功率P m 和风力机机械转矩T L 作为输出。

在模型建立起来后，对风力机的性能进行仿真。

2.4 风力机性能模拟仿真matlab图将风力机matlab 模型进行封装，再把与风力机各参数输入封装的风力机模块中，变速风力发电机组的仿真整体matlab 模型如图6所示。

图7 风力机性能曲线图8 风速v曲线图9 风力机输出转矩图10 风力机输出功率空气密度β为变速风速为0~14.5matlab/Simulink 行建模仿真分析。

和C p max ，求得风机的转速与风速之间的比例系数最佳比例系数下，捕捉，得到风力机的静态仿真波形参考文献：[1]高平, 王辉, 佘岳,等. 基于Matlab/Simulink的风力机性能仿真研究[J]. 能源研究与信息, 2006, 22(2):79-84.[2] 任永峰. 双馈式风力发电机组柔性并网运行与控制[M]. 机械工业出版社, 2011.了本地反馈电阻，以实现电路的自偏置，稳定直流偏置点。

而且，在第三级电路中，在电流偏置晶体管旁边并联一个电容，以改善电路增益以及差分信号的相位，基于TSMC 0.13 μm CMOS 工艺对该LNA 进行仿真设计，仿真得到所提出的LNA 取得了17.4 dB 参考文献：[1]Guo B Q, Chen J, Li L, et al. A Wideband Noise-Canceling CMOS LNA With Enhanced Linearity by Using Complementary nMOS and pMOS Configurations [J]. IEEE Journal of Solid-State Circuits, 2017, 52(5): 1331–1344.[2]Nikandish G, Yousefi A, Kalantari M. A Broadband Multistage LNA With Bandwidth and Linearity Enhancement [J]. IEEE Microwave and Wireless Components Letters, 2016, 26(10): 834–836.[3]Wang S B T, Niknejad A M, Brodersen R W Desgin of a sub-mW 960 MHz UWB CMOS LNA [J]. IEEE J. Solid-State Circuits, 2006, 41(11): 2449–2456.[4]Huang G, Kim S K, Kim B S. A wideband LNA with active balun for DVB-T application [J]. IEEE J. Solid-State Circuits, 2016, 51(2): 421–424.[5]Blaakmeer S C, Klumperink (上接第63页)。

山东科技大学本科毕业设计论文题目基于MATLAB/Simulink风电机组并网运行特性分析学院名称信息与电气工程学院专业班级电气工程及其自动化09-2班学生姓名罗阳百学号200901100818指导教师曹娜2013年6月13日摘要近年来，风能作为一种可再生绿色能源，受到了广泛关注。

随着我国风电产业的持续发展，风电场规模不断扩大，风电场并网运行对电网造成的影响也越来越大。

因此深入分析风电场并网对电力系统的影响，成为进一步开发风能所迫切需要解决的问题。

本文首先分析了国内外风力发电的发展和现状，阐述了风力发电的基本原理。

通过对我国目前应用比较广泛的双馈异步风力发电机和直驱永磁同步电机进行比较，可以看出双馈异步风力发电系统具有明显的优越性。

然后，本文建立了双馈型异步风力发电系统的数学模型。

通过模型的建立，在MATLAB/Simulink仿真环境下实现了风力发电系统的动态仿真，分析了风电场并网的运行特性，探讨了并网风电场与电网之间的相互影响，特别是对输出功率和电压质量的影响。

关键词：双馈异步风力发电机、MATLAB/Simulink仿真、风速、动态仿真ABSTRACTWind power as a kind of renewable green power resources has been received extensive attention in recent years. With the development of wind industry in China and the expansion of the scale of wind farms, the influence brought by large wind farms connected to power systems has become greater and greater. Therefore，the research on the impact of wind farms connected to power systems is an important issue that should be solved urgently.Firstly, the development and recent status of wind power in the world and in China, the characteristics and some technical problems of wind power are analyzed in this paper. The principle of wind power is studied. The operating characteristics of doubly-fed induction motors and direct-drive permanent magnet synchronous motor used in our country are compared in. Through the comparison, we can see that the wind power system with DFIG shows the obvious superiority. Secondly, a series of dynamic mathematics models of wind turbine generator based on the doubly-fed induction wind power system are set. Through Which, the Simulation is developed using MATLAB/Simulink tools by the dynamic mathematics models. The function characteristics of large grid-connected wind farm are analyzed and the interactions of wind power and the grid，especially to the power output and voltage quality，are researched. Key words: Doubly-fed induction wind turbine, MATLAB/Simulink Simulation, Wind speed, Dynamic simulation目录1 绪论 (1)1.1 选题背景及意义 (1)1.2 国内外风力发电的发展和现状 (2)1.3 风电并网对电力系统的影响情况 (4)1.4 论文的主要工作 (7)2 双馈风力发电机组的运行理论 (9)2.1 引言 (9)2.2 风力发电系统类型 (9)2.3 双馈风力发电机组变速恒频运行的基本原理 (11)2.4 双馈风力发电机系统的基本结构 (13)2.5 双馈风力发电机的等效电路 (14)2.6 双馈风力发电机的功率关系 (15)3 双馈风力发电系统的数学模型 (18)3.1 引言 (18)3.2 风速模型 (18)3.3 风力机模型 (21)3.4 传动装置模型 (23)3.5 桨距角控制模型 (25)3.6 双馈异步发电机及其控制系统模型 (26)3.7 变流器模型 (33)3.8 本章小结 (34)4 风电场并网对系统影响仿真分析 (35)4.1 引言 (35)4.2 MATLAB仿真软件的概述 (35)4.3 仿真模型及系统描述 (38)4.4 仿真结果及分析 (39)4.5 本章小结 (50)5 总结 (52)参考文献 (53)致谢 (55)附录（外文文献及翻译） (56)1 绪论1.1 选题背景及意义随着工业的快速发展，世界能源日益枯竭，环境不断恶化。