基于MATLAB 的简单电路仿真

P=[1 0.01 1 0;0 0.085 1 0.17;1 0.01 1 0;0 0.051 1 0.015; 1 0.0067 70 0;1 0.015 0.21 0;0 1 150 0;1

0.01 0.1 0;1 0.01 0.0044 0];

WIJ=[1 0 1;2 1 1;2 9 -1;3 2 1;4 3 1;4 8 -1;5 4 1;6 5 1;6 7 -0.212;7 6 1;8 6 1;9 7 1];

n=9;

Y0=1;

Yt0=[0 0 0 0 0 0 0 0 0];

h=0.001;

T=0;

T0=0;

Tf=5;

Nout=7;

A=P(:,1);

B=P(:,2);

C=P(:,3);

D=P(:,4);

m=length(WIJ(:,1));

W0=zeros(n,1);

W=zeros(n,n);

for k=1:m

if (WIJ(k,2)==0);W0(WIJ(k,1))=WIJ(k,3);

else W(WIJ(k,1),WIJ(k,2))=WIJ(k,3);

end;

end;

for i=1:n

if(A(i)==0);

FI(i)=1;

FIM(i)=h*C(i)/B(i);

FIJ(i)=h*h*C(i)/B(i)/2;

FIC(i)=1;FID(i)=0;

if(D(i)~=0);

FID(i)=D(i)/B(i);

else

end;

else

FI(i)=exp(-h*A(i)/B(i));

FIM(i)=(1-FI(i))*C(i)/A(i);

1 前言

MATLAB的简介

MATLAB是一种适用于工程应用的各领域分析设计与复杂计算的科学计算软件，由美国Mathworks公司于1984年正式推出，1988年退出3.X（DOS）版本，19992年推出4.X（Windows）版本；19997年腿5.1（Windows）版本，2000年下半年，Mathworks公司推出了他们的最新产品MATLAB6.0（R12）试用版，并于2001年初推出了正式版。随着版本的升级，内容不断扩充，功能更加强大。近几年来，Mathworks公司将推出MATLAB语言运用于系统仿真和实时运行等方面，取得了很多成绩，更扩大了它的应用前景。MATLAB已成为美国和其他发达国家大学教学和科学研究中最常见而且必不可少的工具。

MATLAB是“矩阵实验室”（Matrix Laboratory）的缩写，它是一种以矩阵运算为基础的交互式程序语言，着重针对科学计算、工程计算和绘图的需要。在MATLAB中，每个变量代表一个矩阵，可以有n*m个元素，每个元素都被看做复数摸索有的运算都对矩阵和复数有效，输入算式立即可得结果，无需编译。MATLAB强大而简易的做图功能，能根据输入数据自动确定坐标绘图，能自定义多种坐标系（极坐标系、对数坐标系等），讷讷感绘制三维坐标中的曲线和曲面，可设置不同的颜色、线形、视角等。如果数据齐全，MATLAB通常只需要一条命令即可做图，功能丰富，可扩展性强。MATLAB软件包括基本部分和专业扩展部分，基本部分包括矩阵的运算和各种变换、代数和超越方程的求解、数据处理和傅立叶变换及数值积分风，可以满足大学理工科学生的计算需要，扩展部分称为工具箱，它实际上使用MATLAB的基本语句编成的各种子程序集，用于解决某一方面的问题，或实现某一类的新算法。现在已经有控制系统、信号处理、图象处理、系统辨识、模糊集合、神经元网络及小波分析等多种工具箱，并且向公式推倒、系统仿真和实时运行等领域发展。MATLAB语言的难点是函数较多，仅基本部分就有七百多个，其中常用的有二三百个。

基于MATLAB的电力系统仿真

1 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，电力系统在人民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的人们的日常生活。随着电力系统的飞速发展和电网的日益扩大以及自动化程度的不断提高，电力系统中许多计算和控制问题日益复杂，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搭建了含发电机、变压器、输电线路、无穷大电源等的系统的仿真模型，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MATIAB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

Electric Power System Simulation Base on MATLAB

Abstract： Now, with the development of science and techmology and the growing

demand for eletrical energy, power systems get increasingly large and long-distance EHV

基于Matlab的单相APFC仿真

本文基于boost电路介绍了APFC三种工作模式的比较，峰值电流控制、滞

环比较控制、平均电流控制三种APFC的实现方法，然后通过MATLAB对滞环

比较控制方式进行了仿真，通过仿真和对仿真结果的分析，可以更好的理解这种

控制策略的原理。 1. 三种APFC工作模式的比较

根据电感电流是否连续，APFC电路的工作模式分为连续导电模式（CCM）、

临界导电模式（BCM）和断续导电模式（DCM）三种模式。 工作模式 纹波大小 开关损耗 电路结构 控制方法 成本 应用场合 CCM 小 较大 复杂 复杂 高 大功率

BCM 中 大 一般 一般 中 中功率

DCM 大 很大 简单 简单 低 小功率

CCM控制模式时变换电感的电流始终是连续的，其基本特点就是电感能量

的不完全传输，每一个开关周期中，转换电感都只把部分能量转移到蓄能电容(输

出电容)中去。直接电流控制是直接选取电感瞬态电流作为反馈量和被控制量，

其优点是电流的瞬态特性好，自身具有过流保护能力，但是需要检测瞬态电流，

控制电路较为复杂；间接电流控制是通过控制整流桥输入端电压来间接实现对电流的控制，其优点是结构简单，开关机理清晰。

根据电流控制方式的不同，典型的有峰值电流控制(PCC )、滞环电流控制(HCC)和平均电流控制(ACC)三种方法。

2. 滞环比较控制方式的原理和仿真

2.1 原理 图1 (a),、(b)是滞环电流控制法实现Boost型PFC电路的原理图和在半个工

频周期内，功率开关管的控制波形和电感电流波形的示意图。和峰值电流控制法

不同的是，被控制量是电感电流的变化范围。输入电压信号和输出电压的反馈信

号相乘，形成两个大小不同的与输入电压同频同相的电流控制参考信号—上限基

准电流环信号和下限基准电流环信号—当功率管导通，电感充电时，电感电流的检测信号和上限基准电流环信号相比较，当电感电流上升到上限基准信号值时，

触发逻辑控制部分使功率管关断，电感开始放电;当电感电流下降到下限基准信