02-理想開(kāi)關(guān)(文件)
【正文】 到比如 50次，而將總迭代次數(shù) ITL5置為 0（無(wú)窮大）均可以幫助改進(jìn)仿真計(jì)算的收斂性。 此時(shí)如按缺省值 ABSTOL取 1pA， 則當(dāng)電路的最大電流為數(shù) KA時(shí) ， 所需動(dòng)態(tài)范圍為 ， 即超過(guò)軟件的限制 ， 從而引起計(jì)算結(jié)果發(fā)散 。其次是具有盡可能寬的動(dòng)態(tài)范圍，但由于計(jì)算機(jī)硬件的原因，目前版本的PSPICE算法的精度和動(dòng)態(tài)范圍均受到一定的限制，這包括： 1 由于采用雙精度算法， PSPICE的精度為 15位； 2 電壓和電流的量值限制在 ?1E10伏和安培的范圍； 3 導(dǎo)數(shù)的大小限制在 1E14以下； 運(yùn)行參數(shù)設(shè)定 Pspice的運(yùn)行參數(shù)作為可設(shè)定的選項(xiàng)對(duì)于仿真計(jì)算的結(jié)果的收斂性和分析精度具有重大的影響 。計(jì)算機(jī)仿真在電力電子技術(shù)中的應(yīng)用 清華大學(xué)電機(jī)工程與應(yīng)用電子技術(shù)系 2022年 9月北京 OrCAD在仿真中的收斂性 在進(jìn)行 DC掃描和暫態(tài)分析時(shí)， PSPICE需利用牛頓拉夫遜法從一組初始近似值開(kāi)始，通過(guò)若干次迭代逼近非線(xiàn)性方程組的解。 在實(shí)際仿真中 ， 運(yùn)行參數(shù)的主要選項(xiàng)如圖所示 ， 其中對(duì)于電力電子電流仿真影響最大的是模擬仿真參數(shù)設(shè)置 ， 可設(shè)置參數(shù)包括：電壓和電流的相對(duì)誤差 RELTOL電壓的絕對(duì)誤差 （ 也稱(chēng)最佳精度 ， 下同 ） VNTOL， 缺省值為； 電流的絕對(duì)誤差 ABSTOL； 電荷的絕對(duì)誤差 CHGTOL； 任何支路的最小電導(dǎo) GMIN， ） ； 直流和偏置點(diǎn)迭代次數(shù)極限 ITL1； 直流和偏置點(diǎn)最佳估計(jì)次數(shù)ITL2； 暫態(tài)分析迭代極限 ITL4； 位于 Advanced Options選項(xiàng)窗口中的總迭代次數(shù) ITL5＝ 0（ 無(wú)窮 ） ；標(biāo)稱(chēng)溫度 TNOM， 27Co。 所以， 在仿真大功率電路時(shí) ， 如電流的峰值在 KA等級(jí)時(shí) ， ABSTOL取為 1uA； 當(dāng)峰值在 MA等級(jí)時(shí)取 1mA。 仿真時(shí)間的范圍 利用 PSPICE進(jìn)行過(guò)渡過(guò)程仿真的時(shí)間范圍同樣受到雙精度的限制而具有 15位的仿真精度 。 如果仿真中不收斂的理由是步長(zhǎng)過(guò)小 ， 則可以通過(guò)減小仿真持續(xù)時(shí)間來(lái)保證最小步長(zhǎng)與仿真時(shí)間之比不成功限制 。另一方面 ， 上述模型在與之相連的開(kāi)關(guān)器件快速動(dòng)作時(shí) ， 會(huì)在電路中引起實(shí)際中可能并不存在的高速的電壓或電流的脈沖－毛刺， 從而導(dǎo)致仿真時(shí)間的加長(zhǎng) ， 甚至仿真結(jié)果的不收斂；以及與電路中的雜散電容產(chǎn)生實(shí)際上并不存在的高頻振蕩 。 在開(kāi)關(guān)電源等電路中作為輸出濾波器的電感通常體積較大 ， 由于繞組之間的耦合在相當(dāng)于在理想電感兩端并聯(lián)有一定的電容 。 而在該頻率以下 ， 電感將起主要作用 。 ????? 6 2 80 0 0 0 0 0 02 ?R（ 2） Saber： Saber軟件是由美國(guó) Analogy公司于 1986年開(kāi)發(fā)的一個(gè)通用軟件包，與傳統(tǒng)的仿真軟件相比，它具有兩個(gè)主要特點(diǎn)：一個(gè)是其結(jié)構(gòu)上通過(guò)開(kāi)發(fā)新的模擬硬件描述語(yǔ)言（ AHDL）－ MAST， 采用了將建模和仿真完全分離的技術(shù)。但問(wèn)題是其價(jià)格較貴，所以大大地限制了其在我國(guó)的推廣應(yīng)用。 此類(lèi)軟件由于以電力系統(tǒng)分析為目的 ， 為了便于用戶(hù)使用 ， 軟件中除了具有常用電氣元件電阻 ， 電容 ， 電感等模型外 ， 還包括了一系列常用機(jī)電元件如發(fā)電機(jī) ， 電動(dòng)機(jī) ， 傳輸線(xiàn)的模型 ， 以及斷路器等電磁暫態(tài)元件和控制系統(tǒng)模型 。 1996年 EFI（ 挪威電力研究院）開(kāi)發(fā)了用于 ATP的圖形前處理器 ATPDraw， 可以將用戶(hù)設(shè)計(jì)的電路原理圖編輯成ATP輸入文件，使得用戶(hù)可以利用所見(jiàn)即所是的方法對(duì)所研究電路進(jìn)行編程，大大地方便了應(yīng)用。 1990年 ， 隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展該軟件引入了如上 “ 所見(jiàn)即所是 ” 的圖形用戶(hù)界面 （ GUI） PSCAD， 進(jìn)一步方便了用戶(hù)的使用 。 即：在招標(biāo)分析階段和方案確定階段需對(duì)補(bǔ)償器和系統(tǒng)的特性，補(bǔ)償器動(dòng)態(tài)性能進(jìn)行下面的研究： －運(yùn)行條件的確定； －潮流分析； －穩(wěn)定分析； －諧波及其有關(guān)問(wèn)題的研究； －動(dòng)態(tài)特性的研究； －暫態(tài)過(guò)電壓的研究； — 對(duì)于系統(tǒng)和靜止補(bǔ)償器沖擊的估算。國(guó)內(nèi)某些，特別是電力系統(tǒng)中出現(xiàn)的問(wèn)題主要是諧波放大引起的諧振?？梢钥吹缴鲜鲅a(bǔ)償裝置可以有效地達(dá)到滿(mǎn)足系統(tǒng)無(wú)功需求維持系統(tǒng)電壓基本穩(wěn)定的作用 ( 2 ) MATLIB MATLIB作為控制領(lǐng)域中最流行的 CAD軟件 ， 自從 1980年推出以來(lái)就一直受到工程技術(shù)人員的重視和廣泛應(yīng)用 。 而它所提供的動(dòng)態(tài)系統(tǒng)仿真工具 Simulink則通過(guò)提供一個(gè)圖形化的用戶(hù)界面 (GUI)包括由信號(hào)源 ， 線(xiàn)性和非線(xiàn)性器件 ， 連接件 ， 和各種工具箱組成的模塊庫(kù)；同時(shí)也允許用戶(hù)定制和創(chuàng)建自己的模型庫(kù) ， 解決了建模和分析這個(gè)關(guān)鍵的問(wèn)題 。 注意到目前許多新推出的軟件如 PSCAD均備有和MATLIB的接口 ， 所以將它和其他適于進(jìn)行電力電子系統(tǒng)仿真的軟件相結(jié)合 ， 而將 MATLIB專(zhuān)用于電力電子系統(tǒng)的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)是最有佳的選擇 。但是該軟件和其他基于理想開(kāi)關(guān)模型的軟件一樣，不能對(duì)于開(kāi)關(guān)的動(dòng)態(tài)過(guò)程進(jìn)行精確的描述；而利用電力系統(tǒng)軟件包在 SIMULINK條件下進(jìn)行仿真速度較慢，這成為阻礙其應(yīng)用的又一個(gè)問(wèn)題。 CVg+LLRLCM2CRVg+CVg+V4+LD2 RVg+R為了說(shuō)明 Matlib在仿真中的應(yīng)用，引入降壓斬波器模型。 0 1/(R*C)]。 n=200。tout=t0+t1。abu39。X=[X。 t0=t1+(k1)*Ts。abu39。X=[X。對(duì)比 PSPICE仿真結(jié)果可以看到與 PSCAD仿真類(lèi)似，在適當(dāng)選擇理想開(kāi)關(guān)器件的導(dǎo)通電阻和吸收回路參數(shù)的條件下，如
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