MATLAB电路仿真报告

（3) 编写MATLAB 仿真程序或建立Simulink 模块方框图， 调试并运行程序。
（4)得出数值解，即仿真结果，对仿真结果进行分析，以 确定结果的可靠性和有效性。
20:24 5
第5周 MATLAB电路仿真
R ＋ f(t ) －
L
i L(t ) ＋ C u C(t ) －
图2-2 一个二阶电路系统
function in=f(t) %输入信号
in=(t>0)*1;%阶跃信号
20:24
10
第5周 MATLAB电路仿真 然后，利用 MATLAB 提供的求解微分方程的指令对 该微分方程组求解。 MATLAB 提供的求解微分方程的算 法有多个，如“ode45”、“ode23” 、“ ode15s” 等，不同 的算法适用的场合稍有不同。例如，通过“ ode45” 函数 求解，MATLAB程序（程序名为ex123.m）如下： 程序2-4 %filename ex123.m L=1;%电感值
%矩阵初始化
xdot(1)=-R/L*x(1)-1/L*x(2)+1/L*f(t);%方程1 xdot(2)=1/C*x(1);%方程2
function in=f(t)%输入信号
in=(t>0)*1;%信号阶跃 而ex123.m的“ode45”语句中仍然将系统状态改为[0，1]。 20:24 18 运行后得到的波形仿真结果如图 2-5所示。
20:24 15
第5周 MATLAB电路仿真 text(0.9,0.07,′＼leftarrowi-L(t)′);grid; figure(2);plot(t,x(:,2));holdon;xlabel(′timesec′);
text(0.5,0.3,′＼leftarrowu-C(t)′);grid;

一、单相桥式半控整流电路（电阻性负载）1．电路结构与工作原理（1）电路结构Tu1u2it1i2id2VT1VT3VD2VD4id4it3u R2.建模3．仿真结果分析α=30°单相桥式半控整流电路（电阻性负载）α=60°单相桥式半控整流电路（电阻性负载）α=90°单相桥式半控整流电路（电阻性负载）4．小结尽管整流电路的输入电压U2是交变的，但负载上正负两个半波内均有相同的电流流过，输出电压一个周期内脉动两次，由于桥式整流电路在正、负半周均能工作，变压器二次绕组正在正、负半周内均有大小相等、方向相反的电流流过，消除了变压器的电流磁化，提高了变压器的有效利用率。

二、单相桥式半控整流电路（阻-感性负载、不带续流二极管）1．电路结构与工作原理（1）电路结构L（2）工作原理1）在u2正半波的（0~α）区间：晶闸管VT1、VT4承受正压，但无触发脉冲，处于关断状态。

假设电路已工作在稳定状态，则在0～α区间由于电感释放能量，晶闸管VT2、VT3维持导通。

2）在u2正半波的ωt=α时刻及以后：在ωt=α处触发晶闸管VT1、VT4使其导通，电流沿a→VT1→L →R→VT4→b→Tr的二次绕组→a流通，此时负载上有输出电压（u d=u2）和电流。

电源电压反向加到晶闸管VT2、VT3上，使其承受反压而处于关断状态。

2.建模3．仿真结果分析α=30°单相桥式半控整流电路（阻感性负载）α=60°单相桥式半控整流电路（阻感性负载）α=90°单相桥式半控整流电路（阻感性负载）4．小结电路具有自续流能力，但实用中还需要加设续流二极管VD，以避免可能发生的失控现象。

三、单相桥式半控整流电路（带续流二极管）1．电路结构与工作原理（1）电路结构Tu2it1i2id2VT1VT3VD2VD4id4it3Ru RLulidVDud（2）工作原理接上续流二极管后，当电源电压降到零时，负载电流经续流二极管续流，是桥路直流输出端只有1V左右的压降，迫使晶闸管与二极管串联电路中的电流减小到维持电流以下，使晶闸管关断。

实验报告课程名称：电力电子技术实验项目：三相桥式全控整流电路matlab仿真专业班级：自动化1202班姓名：梁卜川学号:120302206实验时间：2014. 12.30比阅时间：亠•实验目的:1.熟悉Matlab仿真软件和Simulink模块库。

2.掌握三相桥式全控整流电路的工作原理、工作情况和工作波形二•实验原理(或设计方案)：三相桥式全控整流电路三•实验步骤:三相桥式全控整流电路(1)建立仿真模型* f* E9 ■(2)设置模块参数1)电源参数设置：电压设置为380V，频率设为50Hz。

要注意初相角的设置，a 相的电压源设为0, b相的电压源设为-120, c相的电压源设为-240。

2)负载参数设置：电阻负载：电阻设为5Q,电感为0,电容无穷大inf。

阻感负载：电阻负载：电阻设为45Q,电感为1H,电容无穷大inf。

3)6-脉冲发生器：频率50Hz,脉冲宽度取10 °选择双脉冲触发方式4）三相晶闸管整流器参数设置如下图电阻负载参数设置:阻感负载参数设置:四.实验记录1.三相桥式全控整流电路电阻负载(1)电阻负载302.三相桥式全控整流电路阻感负载(1)阻感负载30°5.实验总结：由于这是第一次接触MATLAB仿真软件，在使用过程中遇到了较多的困难，例如起初存在着找不到器件或器件参数设置有问题的情况，而且发现所使用的MATLAB软件与实验指导书所使用的版本不同，这也造成了不少麻烦。

但通过参考指导书的内容，上网搜索资料以及同学之间的互相交流，最终较圆满的完成了仿真任务，学会了初步使用MATLAB仿真软件的基本操作步骤，更认识到了MATLAB仿真软件的重要性，希望今后里能够更多接触MATLAB仿真，做到熟练使用仿真软件。

移动通信原理课程设计报告
（MA TLAB/SIMULINK仿真实训）
项目名称：基于MA TLAB 的简单电路仿真姓名：
学号：11015435
班级：通信11301
指导教师：朱里奇
电信学院
一 概述
MA TLAB 是将复数看做一个整体来处理的，由于具有这个特点，所以它可以用来对电路的分析和计算，主要包括直流电路电流分析、正弦稳态分析、基尔霍夫定律分析
二 实训内容
1、RLC 电路的零状态响应
2、RLC 电路的全响应
3、RLC 电路的零输入响应
首先了解前两个在基于MA TLAB 上简单的操作，然后我们自己再实训RLC 电路的全响应。

电路图如下，R=1.4欧，L=2亨，C=0.32法，初始状态：电感电流为零，电容电压为0.5V ，求0<t<10s 时，i(t)，vo(t)的值，并且画出电流与电容电压的关系曲线。

0②．然后根据方程和基于MA TLAB 程序的特定规则，以及一定的公式可以写出程序如下图所示。

)(t o V
③．写出脚本之后，然后运行MA TLAB，运行后就可以得到仿真的图形，进行观察和分析。

如下是在实训中得到的仿真图：
三总结
从这个仿真图可以得到，在刚开始时，电容电压时最大值，。

因为在零输入的情况下下只有电容储存的电量，然后随时间的推移，电容渐渐放电，所以在后面电压逐渐归为0.观察电感电压可以得出，在刚开始时电路中存在电流，此时电流最大，所以电感电压最大，随电流的减少电压也随之减小，最后归于0.。

训练目的：1.掌握Matlab基本语法结构及调试方法；2.熟悉Matlab函数调用，熟练其用于电工电子的一些计算；3.学会用Matlab/Simulink进行简单电路的仿真。

题目：换路前图示电路已达稳态。

试求i(t)，t≥0。

要求：１．用尽可能多的方法完成计算和仿真；２．报告应对建模、参数设置、仿真模型搭建中使用的元器件所在的工具库、和仿真的过程进行详细说明（可截屏说明实现过程）；３．将仿真结果与理论计算进行对照，对仿真结果的正确性进行分析说明．目录摘要 2 1.电路模型求解 3 1.1 初始值的求解 3 1.2 利用微分方程求解 31.3 利用拉普拉斯求解 42. 利用MATLAB计算和仿真 5 2.1 用微分方程设计程序 5 2.2 用微分方程建立仿真模型 62.3 用拉普拉斯变换设计程序 93.仿真结果与理论值的比较 104.总结与体会 115.参考文献 11摘要本次基础强化训练的问题是求一电路的零输入响应,并且通过matlab的编程计算或matlab的simulink工具箱进行仿真.我先通过基础电路当中所学的电路知识,通过两种方法进行求解:一种方法是通过微分方程求解,另一种方法是通过拉普拉斯变换及其逆变换,得到相应的零输入响应.求解电路完之后,我再利用matlab编程和matlab中的simulink工具箱进行仿真,仿真中也采用三种方法进行仿真:一种是利用微分方程设计程序计算,一种是利用微分方程进行simulink 仿真，另一种是利用拉普拉斯变换设计程序计算，得到仿真图形,与实际理论值进行比较。

关键字:simulink工具箱;微分方程;拉普拉斯变换基础强化训练论文1.电路模型求解:试求下图电路的零输入响应i(t)，t≥0。

1.1初始值的求解图 1-1由图1-1，用KVL 定律，易求得 (0)(0)24c c u u V+-== 11(0)(0)0.24i i A+-==-1.2利用微分方程求解图1-2 KVL 电压与电流定律图形由KVL 电压定律，得到如下表达式：1110di L R di dt += .....................（ 1 ）20c c du R C u dt += ...................... ( 2 )又由于22c u R i = 代入2式得2220di R Ci dt += ...................... ( 3 )初始值：1(0)0.24i A+=- ...................... ( 4 )22(0)24(0)0.24100c u i A R ++=== .................... ( 5 )代入数值到1式和3式得到：111000di i dt =- ...................... ( 6 )22500di i dt =- ..................... ( 7 )分析电路易知：12i i i =+ .................... ( 8 )做到这一步之后,我已经基本解决了该问题,剩下的是通过高等数学的微分方程知识来求解该微分方程:从而解得微分方程得到:5001000()0.240.24t ti t e e --=- (t≥0)1.2 利用拉普拉斯变换来求解该模型:在电路中我们学习过利用拉普拉斯来求解电路响应,首先要将电路转化为拉普拉斯变换的形式,再通过相应的电路定律来求解电路.我通过电路转化,得到如下的拉普拉斯电路形式:图1-3 拉普拉斯变换电路图形同理,我利用KVL 电压定律有得到下面的拉普拉斯方程:111()(0)()0s L I s L i R Is --+= ..........................( 9 )222(0)1()()0u I s R I s sC s -++= ...........................( 10 )12()()()I s I s I s =- .........................( 11 )解得 ,66()25250002512500I s s s -=+++ ...........................( 12 )得到所需求响应的拉普拉斯形式之后,再利用拉普拉斯逆变换来求得响应的时间域响应形式,得到下面的表达式:5001000()0.240.24t ti t e e --=- (t≥0)2.电路仿真:2.1利用微分方程设计程序搭建微分方程: 111000di i dt =-22500dii dt =-12i i i =+M 程序为： i1=dsolve('Di1=-1000*i1','i1(0)=-0.24');i2=dsolve('Di2=-500*i2','i2(0)=0.24'); i0=char(i1+i2);ezplot(i0,[0,0.01])得到仿真图像为：图2-12.2利用微分方程搭建电路仿真模型有:搭建微分方程:111000 dii dt=-22500diidt=-12i i i=+图2-2 微分方程模型图Gain的参数设置为：图2-3Gain1的参数设置为:图2-4 Gain1参数设置图Step1和Step2的参数设置均为:图2-5 step参数设置图通过上面的参数设置之后,我得到了关于时间t与i(t)的图像,下面就是仿真图像:图2-6 i(t)仿真图形2.3利用拉普拉斯变换设计程序:拉普拉斯变换得到的最后结果为：2120()1500500000I s s s =++M 程序为： syms s; b=[120];a=[1,1500,500000];is=poly2sym(b,s)/poly2sym(a,s); it=ilaplace(is); ezplot(it,[0,0.01])得到图像为：图2-73.仿真结果与理论值的比较:通过1中的理论计算和2中的仿真运用,我们可以看到仿真结果与理论计算比较吻合,能够很好的反应出理论值,因此我可以认为仿真结果是正确的.不过,仿真的缺点是不能到达时间为无穷远处,只能仿真出在有限时间内的图形.同时为了能够更好的得到仿真结果与理论值的比较,我根据所求得的理论表达式得到理论图形如图2-1和图2-7。

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：Timebased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。

块可以接受多个输入信号，3. 示波器，其模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。

源，提供一个直流电源。

5. 直流电压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。

一．课程设计目的（1）通过matlab的simulink工具箱，掌握DC-DC、DC-AC、AC-DC电路的仿真。

通过设置元器件不同的参数，观察输出波形并进行比较，进一步理解电路的工作原理；（2）掌握焊接的技能，对照原理图，了解工作原理；（3）加深理解和掌握《电力电子技术》课程的基础知识，提高学生综合运用所学知识的能力；二．课程设计容第一部分：simulink电力电子仿真/版本matlab7.0（1）DC-DC电路仿真（升降压（Buck-Boost）变换器）仿真电路参数：直流电压20V、开关管为MOSFET（阻为0.001欧）、开关频率20KHz、电感L为133uH、电容为1.67mF、负载为电阻负载（20欧）、二极管导通压降0.7V（阻为0.001欧）、占空比40%。

仿真时间0.3s，仿真算法为ode23tb。

图1-1占空比为40%的，降压后为12.12V。

触发脉冲、电感电流、开关管电流、二极管电流、负载电流、输出电压的波形。

图1-2占空比为60%的，升压后为28.25V。

触发脉冲、电感电流、开关管电流、二极管电流、负载电流、输出电压的波形。

图1-3•图1-4升降压变换电路（又称Buck-boost电路）的输出电压平均值可以大于或小于输入直流电压，输出电压与输入电压极性相反，其电路原理图如图1-4(a)所示。

它主要用于要求输出与输入电压反相，其值可大于或小于输入电压的直流稳压电源工作原理：①T导通，ton期间，二极管D反偏而关断，电感L储能，滤波电容C向负载提供能量。

②T关断，toff期间，当感应电动势大小超过输出电压U0时，二极管D导通，电感L经D向C和RL反向放电，使输出电压的极性与输入电压在ton期间电感电流的增加量等于toff期间的减少量，得：由的关系，求出输出电压的平均值为：上式中，D为占空比，负号表示输出与输入电压反相；当D=0.5时，U0=Ud；当0.5<D<1时，U0>Ud，为升压变换；当0≤D<0.5时，U0<Ud，为降压变换。

MATLAB仿真实验报告MATLAB仿真实验报告实验三PID控制仿真实验一、实验目的1．掌握MATLAB6.5软件的使用方法。

2．完成直流伺服电机PID典型控制系统结构图设计及调试。

二、实验内容1．熟悉MATLAB6.5软件各菜单作用。

2．完成直流伺服电机PID典型系统结构图设计并调试成功。

三、实验设备微型计算机1台四、实验步骤1．双击桌面MATLAB6.5快捷图标，进入MATLAB仿真环境。

2．单击菜单simulink选项，进入其界面。

单击filenew--model进入新建文件界面。

3．在新建文件界面中，通过simulink选项的下拉菜单中选择仿真需要的函数及器件，组成仿真系统结构图。

4．仿真调试：鼠标单击“黑三角”图标，再双击“SCOPE”示波器，即可显示仿真结果。

5．改变参数，观察调试结果。

五、实验报告要求1．写出实验具体过程。

2．画出仿真结果图和仿真系统结构图。

实验四直流电机双闭环系统仿真实验一、实验目的1．掌握MATLAB6.5软件的使用方法。

2．完成双闭环典型系统结构图设计及调试。

二、实验内容1．熟悉MATLAB6.5软件各菜单作用。

2．完成PID典型系统结构图设计并调试成功。

三、实验设备微型计算机1台四、实验步骤1．双击桌面MATLAB6.5快捷图标，进入MATLAB仿真环境。

2．单击菜单simulink选项，进入其界面。

单击filenewmodel进入新建文件界面。

3．在新建文件界面中，通过simulink选项的下拉菜单中选择仿真需要的函数及器件，组成仿真系统结构图。

4．仿真调试：鼠标单击“黑三角”图标，再双击“SCOPE”示波器，即可显示仿真结果。

5．改变参数，观察调试结果。

五、实验报告要求1．写出实验具体过程。

2．画出仿真结果图和仿真系统结构图。

实验五直流电机控制模型仿真实验一、实验目的1．掌握MATLAB6.5软件的使用方法。

2．完成直流电机仿真系统结构图设计及调试。

二、实验内容1．熟悉MATLAB6.5软件各菜单作用。

《现代电力电子》仿真实验报告题 目 三相带阻感性负载交流调压电路的MATLAB 仿真2014年5月专 业 机械电子工程 学 号 姓 名 主讲教师三相带阻感性负载交流调压电路的MATLAB仿真实验摘要：本文简要介绍了带阻感性负载三相交流调压电路的Matlab/Simulink 建模与仿真, 以及一些参数的选择设置方法。

并分析在不同触发角下，波形的变化和输出电压值的变化。

关键词：阻感性，三相交流调压，Matlab/Simulink仿真一、实验目的（1）了解三相交流调压电路的工作原理（2）了解三相交流调压电路在不同触发角下的各波形特点（3）熟练掌握和运用MATLAB对电力电子电路进行模型搭建和仿真二、实验原理2.1单相交流调压电路电路结构单相交流调压电路，它用两只反并联的普通晶闸管或一只双向晶闸管与负载电阻R电感L串联组成主电路。

单相交流调压电路（阻-感性负载）电路图如图1所示。

图1.单相交流调压电路（阻-感性负载）电路图2.2单相交流调压电路工作原理（阻-感性负载）当电源电压U2在正半周时，晶闸管VT1承受正向电压，但是没有触发脉冲晶闸管VT1没有导通，在α时刻来了一个触发脉冲，晶闸管VT1导通，晶闸管VT2在电源电压是正半周时承受反向电压截止，当电源电压反向过零时，由于负载电感产生感应电动势阻止电流变化，故电流不能马上为零，随着电源电流下降过零进入负半周，电路中的电感储存的能量释放完毕，电流到零，晶闸管VT1关断。

当电源电压U2在负半周时，晶闸管VT2承受正向电压，但是没有触发脉冲晶闸管VT2没有导通，在π+α时刻来了一个触发脉冲，晶闸管VT2导通，晶闸管VT1在电源电压是负半周时承受反向电压截止，当电源电压反向过零时，由于负载电感产生感应电动势阻止电流变化，故电流不能马上为零，随着电源电流下降过零进入负半周，电路中的电感储存的能量释放完毕，电流到零，晶闸管VT2关断。

2.3三相交流调压的原理三相交流电路的分析可以参照上述单相的分析放发。

matlab继电保护仿真实训报告总结部门、班组专业培训已经两个月有余了，在继电保护班的见习让我们收获很多，学到了很多书本上很难学得到的东西。

没有了课堂上教学式的指导，更多的是到现场和师傅们一起投入工作，边看边做边学的补充知识，总体感觉，在自己目前的实践知识不足的形势下，做的事情比较琐碎，多是帮助师傅们完成简单的工作。

在边看边学的情况下，了解并掌握了基本的操作，对自己以后在继电保护上的工作打下了基础。

以下我将从实习开始时自己的期望到现在培训已经两个月的体会展开自己的文章。

在参加完局师徒协议签订仪式后，我们确定了自己将来3个月的时间里要到的部门和班组，以及我们各自的师傅。

我和其余的4人分到了变电检修部继电保护班。

当时确实很高兴，因为自己接下来的3个月将在技术含量最高的继电保护班培训实习。

面对即将到来的说长不长，而说短又不短的三个月时间，我们做好了思想上的准备，真心的希望自己能学到东西，尤其是我这些县公司的新员工，如果能在培训期间尽早地掌握好工作要领，对我们以后回到各自的县公司具体的岗位从事相同或是类似的工作时就能少走很多弯路，也就是更好更快的入门。

其实，说起这次难得的培训，更应该感谢局领导对我们年轻一代的关心，给了我们县公司员工如此好的机会去锻炼自己，所以对于分入继保班实习，我们充满期待。

初入变电检修部继保班，依照惯例，都是要经过三级安全生产教育并参加《电力安全工作规程》考试合格后才能开始真正的生产实践。

因而，刚到继电保护班的头一个星期都是在班组办公室学习。

生产效率固然重要，但安全是第一位的。

学习后知道，安规的每一条规程都是血的教训，每一个教训都会涉及到人身、设备和电网的安全，因此，公司系统的一切工作人员以及在公司系统所属设备上工作的一切工作人员，都必须严格遵守安全规程。

针对规程，下到具体的部门和班组都会有针对性的总结归纳以利于部门班组成员的学习，比如龙岩电业局“八条禁令”、继电保护“红线”内容、二次设备检修的安全工作守则等等。

密级：公开科学技术学院NANCHANG UNIVERSITY COLLEGE OFSCIENCE AND TECHNOLOGY学士学位论文THESIS OF BACHELOR（2008— 2012年）题目基于MATLAB的整流电路仿真分析学科部：专业：班级：学号：学生姓名：指导教师：起讫日期：目录摘要 (Ⅰ)Abstract (Ⅱ)第一章三相桥式全控整流电路的仿真 01.1 电路的构成及工作特点 01.2 建模及仿真 (1)1.3参数设置及仿真 (2)1.4 故障分析 (3)1.5 小结 (4)第二章基于MATLAB的单相桥式整流电路仿真分析 (5)2.1 单相桥式半控整流电路 (5)2.2 单相桥式半控整流电路带纯电阻性负载情况 (7)2.3 单相桥式全控整流电路 (11)2.4 单相桥式全控整流电路带纯电阻性负载情况 (12)2.5 单相桥式全控整流电路带电阻电感性负载情况 (15)结论 (17)参考文献： (18)致谢 (19)基于MATLAB的整流电路仿真分析专业：学号：姓名：指导老师：摘要：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。

常用的整流电路有三相桥式全控整流电路和单相桥式可控电路。

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。

对单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，既进一步加深了三相桥式全控整流电路和单相桥式可控整流电路的理论，同时也为现代电力电子实验教学奠定良好的实验基础。

《电气专业核心课综合课程设计》题目：基于MATLAB的电力电子技术仿真分析学校：院（系）：专业班级：学生姓名：学号：指导教师：目录绪论………………………………………………………………………………………页码1.整流电路仿真………………………………………………………………………………页码 1.1单相半波可控整流系统………………………………………………………………页码 1.1.1晶闸管的仿真…………………………………………………………………页码 1.1.2单相半波可控整流电路的仿真………………………………………………页码 1.2晶闸管三相桥式整流系统的仿真…………………………………………………页码1.3相位控制的晶闸管单相交流调压器带系统的仿真………………………………页码2.斩波电路仿真………………………………………………………………………………页码 2.1降压斩波电路（Buck变换器）………………………………………………………页码 2.1.1可关断晶闸管（GTO）的仿真…………………………………………………页码 2.1.2 Buck变换器的仿真………………………………………………………页码 2.2升压斩波电路（Boost变换器）………………………………………………………页码2.2.1绝缘栅双极型晶体管（IGBT）的仿真…………………………………………页码2.2.2 Boost变换器的仿真……………………………………………………………页码4.逆变电路仿真………………………………………………………………………………页码4.1晶闸管三相半波有源逆变器的仿真………………………………………………页码5.课程设计总结………………………………………………………………………………页码参考文献……………………………………………………………………………………页码电气专业核心课综合课程设计任务书一、设计（调查报告/论文）题目基于MATLAB的电力电子技术仿真分析二、设计（调查报告/论文）主要内容1．晶闸管的仿真模型及以单相半波整流器为例，说明晶闸管元件应用系统的建模与仿真方法；2．晶闸管三相桥式整流系统的建模与仿真；3. 可关断晶闸管的仿真模型及以可关断晶闸管元件组成的Buck变换器为例的仿真过程；4．绝缘栅双极型晶体管元件的仿真模型及一个由IGBT元件组成的Boost 变换器的建模与仿真；5．相位控制的晶闸管单相交流调压器带系统的建模与仿真；6．晶闸管三相半波有源逆变器的建模与仿真。

MATLAB电路仿真
注意：
1、电阻，电容，电感的产生方法 Series RLC Branch模块的设置，可以分别产生电 阻，电容，电感
Resistance 5 0 0
Inductance 0 2 0
Capacitance inf inf 0.5
类别 电阻 电感 电容
2、此例中ac voltage source/ac current source的设 置见p97，表4-9
MATLAB电路仿真
m文件：
Clear; V=40;r=5;ra=25;rb=100;rc=125;rd=40;re=37.5; R1=(rb*rc)/(ra+rb+rc); R2=(rc*ra)/(ra+rb+rc); R3=(ra*rb)/(ra+rb+rc); Req=r+R1+1/(1/(R2+re)+1/(R3+RD)); i=v/req;
a
R3 C1
+
Us
b
R2 c
+ d
Is
L4
MATLAB电路仿真
有电路知识可知
U oc
z1
z2
z2
z4 z3 z4
U s
zeq
z1z2 z1 z2
z3 z4 z3 z4
U Is * zeq Uoc
MATLAB电路仿真
M文件仿真如下：
w
um phi
1.0000 3.1623 -18.4349
结果：i=0.5000
MATLAB电路仿真
Simulink搭建电路模型 采用专用的电路仿真模块集Power System

占空比计算：D=Uo/Ui=0.25纹波计算：∆Uo =Uo ∗0.5%=0.025V 临界模式电感、电容值计算： 工作频率10KHz 时：L =(1−D )R 2T s =(1−0.25)∗102∗110000=3.75∗10−4HC =U 0(1−D )8L ∗∆Uo T s2=5(1−0.25)8∗3.75∗10−4∗0.025∗1100002=5∗10−4F工作频率50Hz 时：L =(1−D )R 2T s =(1−0.25)∗102∗150000=7.5∗10−5HC =U 0(1−D )8L ∗∆Uo T s2=5(1−0.25)8∗7.5∗10−5∗0.025∗1500002=1∗10−4F下图是利用simpowersystems 中的模块建立的降压变换器仿真电路。

（1）、①10KHz 时，使用理论计算的占空比，仿真时间0.1s ，直流电压波形如下：通过放大波形可算出稳态直流电压约为4.917V ，纹波电压约为0.0275V ；可见仿真结果与理论计算的5V 及0.025V 有一定差别。

00.010.020.030.040.050.060.070.080.090.124681010KHz 时，电感电流波形如下：将稳态时的电感电流放大后如下图，可计算出电流波动值为1A 左右。

（临界工作模式）理论计算电感电流波动值为∆iL +=∆iL −=U s −U oLDTs =20−53.75∗10∗0.25∗110000=1A ；可见仿真结果理论值接近。

②50KHz 时，直流电压波形如下图：00.010.020.030.040.050.060.070.080.090.1-20246800.010.020.030.040.050.060.070.080.090.1246810通过放大波形可算出稳态直流电压约为5V ，纹波电压约为0.025V ；可见仿真结果与理论计算的5V 及0.025V 很接近。

电力拖动自动控制系统之答禄夫天创作---Matlab仿真实验陈述实验一二极管单相整流电路一．【实验目的】1．通过对二极管单相整流电路的仿真，掌握由电路原理图转换成仿真电路的基本知识；2．通过实验进一步加深理解二极管单向导通的特性。

图1-1 二极管单相整流电路仿真模型图二．【实验步调和内容】1.仿真模型的建立①打开模型编辑窗口；②复制相关模块；③修改模块参数；④模块连接；2.仿真模型的运行①仿真过程的启动；②仿真参数的设置；3.观察整流输出电压、电流波形并作比较，如图1-2、1-3、1-4所示。

三．【实验总结】由于负载为纯阻性，故输出电压与电流同相位，即波形相同，但幅值不等，如图1-4所示。

图1-2 整流电压输出波形图图1-3 整流电流输出波形图图1-4 整形电压、电流输出波形图实验二三相桥式半控整流电路一．【实验目的】1．通过对三相桥式半控整流电路的仿真，掌握由电路原理图转换成仿真电路的基本知识；2．研究三相桥式半控整流电路整流的工作原理和全过程。

二．【实验步调和内容】1.仿真模型的建立：打开模型编辑窗口，复制相关模块，修改模块参数，模块连接。

2.仿真模型的运行；仿真过程的启动，仿真参数的设置。

相应的参数设置：（1）交流电压源参数U=100 V，f=25 Hz，三相电源相位依次延迟120°。

（2）晶闸管参数Rn=0.001 Ω，Lon=0.000 1 H，Vf=0 V，Rs=50 Ω，Cs=250e-6 F。

（3）负载参数R=10 Ω，L=0 H，C=inf。

（4）脉冲发生器的振幅为5 V，周期为0.04 s （即频率为25 Hz），脉冲宽度为2。

图2-1 三相桥式半控整流电路仿真模型图当α=0°时，设为0.003 3s，0.016 6s，0.029 9 s。

图2-2 α=0°整流输出电压等波形图当α=60°时，触发信号初相位依次设为0.01s，0.0233s，0.0366s。

斩波电路仿真一、降压斩波电路（Buck变换器）１可关断晶闸管（GTO）的仿真⑴可关断晶闸管模型与晶闸管类似，可关断晶闸管导通条件同传统晶闸管，但是可在门极信号为0的任意时刻关断，可关断晶闸管模型有两个输入端和两个输出端，第一个输入与输出是阳极媏（a）与阴极端（k），第二个输入（g）是门极控制信号端如图①，当勾选“Show measurement port”项时便显示第二个输出端（m）如图②，这是可关断晶闸管检测输出向量[I ak U ak]端，可连接仪表检测流经可关断晶闸管的电流（I ak）与正向压降（U ak），可关断晶闸管组件的符号和仿真模型图如图所示。

图①图②可关断晶闸管组件的符号和仿真模型⑵可关断晶闸管参数及其设置在模型结构图中，当鼠标双击模型时，则弹出晶闸管参数对话框，如下图所示由图可知，GTO的参数设置与晶闸管参数设置几乎完全相同，只是多了两项 “Current 10% fall time Tf(s)”：电流下降时间Tf。

“Current tail time Tt(s)”：电流拖尾时间Tt。

对于可关断晶闸管GTO模型的电路仿真时，同样宜采用Ode23tb与Oder15s算法。

二、 Buck变换器的仿真⑴电路图及工作原理在t=0时刻驱动GTO导通，电源E向负载供电，由于电感L的存在，负载电流i缓慢上升（电流不能突变），当t=t1时刻，控制GTO关断负载电流经二极管续流，电感L释放电能，负载电流i下降，至一个周期结束再驱动GTO导通重复上一个周期过程，当电路工作于稳态时，负载电流在一个周期的初值和终值相等，此时负载电压平均值为U0=ton*E/（ton+tof）=αE降压斩波电路（阻感负载）原理图⑵建立仿真模型根据原理图用matalb软件画出正确的仿真电路图，整体模型如图所示仿真参数：选择ode23tb算法，将相对误差设置为1e-3，开始仿真时间设置为0，停止仿真时间设置为0.003。

⑶模型参数简介与设置①直流电压源“Amplitude”：直流电压幅值，单位V.测量“measurements”选择是否测量电压设置A=100V，“measurements”选None（不测量电压），如右图所示②二极管“Resistance Ron(Ohms)”：晶闸管导通电阻Ron（Ω）。

《电力系统建模及仿真课程设计》总结报告课题名称基于MATLAB的电力系统短路故障的仿真与分析姓名学号院系班级指导教师摘要基于Matlab最重要的组件之一Simulink中的电力元件库（SimPowerSystems）构建电力系统仿真模型，在Matlab的平台下仿真电力系统为工程设计和维修提供依据重要的依据，同时也为电力研究带来大大的便利，利用Simulink中的画图工具搭建电力系统模型也是进行电力系统故障分析的常用方法，它让电力研究者从大量繁琐的理论分析及复杂的矩阵计算中解脱出来，让庞大的电力系统很直观的呈现在研究者的面前，从而将庞大的电力网搬进了办公室，为研究带来了巨大的便利。

简要介绍了电力系统模型和MATLAB/ SIMULINK中SimPowerSystems (电力系统元件库) 的主要功能. SimPowerSystems 是专门为电力系统设计的仿真分析软件,在对其基本元件进行介绍后,在仿真平台上,通过对一个简单的电力系统输电线路的短路故障进行设计、仿真、分析,得到了理想的仿真效果.关键词： Matlab SimPowerSystems 短路电流计算仿真Simulation and Analysis of Power System Short Circuit FaultBased on MatlabZhang Jun-yueCollege of Physics and Electronic Information Electrical Engineering and Automation No:070544037Tutor: Wu YanAbstract: The article describes the basic characteristics of Matlab /Simulink and the basic method and process of applying Matlab in the simulation of power system. Matlab SimPowerSystems Block set is used to build a model of single-machine infinity-bus system and simulate various fault of power system. The results show that the simulation waveform is in line with theoretical analysis and Matlab is a valid tool for the simulation of power system fault. By the contrast and analysis of different short circuit faults, we can obtain a result that the three-phase short circuit fault is the worst situation in the faults of power system. So this situation should be avoided as far as possible in manufacture. Also, by the contrast and analysis of the fault resolution time, we know that clearing the short circuit fault on a minimal time is one way to guarantee the power system running regularly and reduce the loss.摘要 (2)1 引言 (4)2 电力系统模型 (4)短路产生的原因有很多，主要有以下几个方面： (5)短路的危害 (5)短路故障分析的内容和目的 (6)3 电力系统仿真模型的建立与分析 (6)3.1 电力系统仿真模型 (7)3.2 仿真参数设置 (8)3.3 仿真结果分析 (11)3.3.1A.B.C三相短路 (11)3.3.2 A相接地短路 (14)3.3.3 A,B两相短路 (16)3.3.4 A,B 两相接地短路 (19)4 结论 (22)5 参考文献 (22)6 心得体会 (23)1 引言为了保证电力系统运行的功能和质量，在设计、分析和研究时必须保证系统的静态和动态特性。