基于matlab_simucink仿真技術(shù)在電力電子變流技術(shù)中應(yīng)用畢業(yè)論文-資料下載頁(yè)
2025-02-04 06:27本頁(yè)面
【導(dǎo)讀】惠州科文成人教育培訓(xùn)學(xué)校電氣工程及其自動(dòng)化專(zhuān)升本基于MATLAB/SIMUCINK仿真技術(shù)在電力電子變流技術(shù)中應(yīng)用。MATLAB是由MathWorks公司出版發(fā)行的數(shù)學(xué)計(jì)算軟件，為了準(zhǔn)確建立系統(tǒng)模型和進(jìn)行仿真分析，Math. Works在MATLAB中提供了系統(tǒng)模型圖形輸入與仿真工具一SIMULINK。其有兩個(gè)明顯功能：仿真與連接，即通過(guò)鼠標(biāo)在模型窗口畫(huà)出所系統(tǒng)的模型，然后可直接對(duì)系統(tǒng)仿真。仿真變得十分容易。線器模塊、檢測(cè)模塊以及附加功率模塊等七種模塊庫(kù)。每個(gè)模塊庫(kù)中包含各種基本元件模型，如電源模塊。中有直流電壓、電流源，交流電壓源、電流源，受控電壓源、電流源等五種電源模型。電力電子模塊庫(kù)包。不同領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用以及自身的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，目前MATLAB受到各領(lǐng)域的推崇和關(guān)注。于使MATLAB軟件的初學(xué)者，能夠借助本章的學(xué)習(xí)，為深入理解后續(xù)章節(jié)的內(nèi)容，奠定必要的知識(shí)與方法基礎(chǔ)。MATLAB語(yǔ)言編寫(xiě)的、可在MATLAB中運(yùn)行的程序。啟動(dòng)后的MATLAB操作界面默認(rèn)情況。MATLAB最常用的窗口有命令窗口、歷史命令窗口、工作空間、當(dāng)前目。通常使用ode23tb或ode15s，以獲得較快
【正文】 e延遲 ， Pulse1延遲 ， Pulse2延遲 。 打開(kāi)仿真 /參數(shù)窗周期為 ，脈沖寬度設(shè)置為脈寬的 50%，脈沖寬度為 5，脈沖移相角，選擇 ode23tb算法，將相對(duì)誤差設(shè)置為 le — 3（ 1? 310? ），開(kāi)始仿真時(shí)間為 0，停止時(shí)間設(shè)置為 。 設(shè)置好各模塊參數(shù)后，單擊工具欄的 ◣ 按鈕，得到仿真結(jié)果。 惠州科文成人教育培訓(xùn)學(xué)校 電氣工程及其自動(dòng)化專(zhuān)升本 基于 MATLAB/SIMUCINK 仿真技術(shù)在電力電子變流技術(shù)中應(yīng)用 第 19 頁(yè) 共 25 頁(yè) 控制角為 0? 控制角為 60? 第三章 利用仿真軟件實(shí)施的輔助設(shè)計(jì) 直流升壓變換器 設(shè)計(jì) 直流升壓變換器（ Boost Chopper） 用于需要提升直流電壓的場(chǎng)合，其原理電路如圖 31所示。圖中 IGBT導(dǎo)通時(shí)，電流由電源 E經(jīng)升壓電感 L和開(kāi)關(guān) VT形成回路，電感 L的電流增加，電感儲(chǔ)能；當(dāng) IGBT關(guān)斷時(shí)，電感產(chǎn)生的反電動(dòng)勢(shì)和直流電源電壓串聯(lián)后共同向負(fù)載供電，由于在 IGBT關(guān)斷時(shí)電感的反電動(dòng)勢(shì)和直流電源電壓串聯(lián)方向相同互相疊加，從而在負(fù)載側(cè)得到高于電源的電壓。二極管的作用是阻斷 IGBT導(dǎo)通時(shí)，電容的放電回路。直流升壓變換器的輸出電壓 U0=1/1aE，其電感和電容值選擇，同樣可以通過(guò)仿真來(lái)確定。 已 知直流電源 24V，要求將電壓提升到 100V，且輸出電壓的脈動(dòng)控制在 10 %以內(nèi)，負(fù)載的等值電阻為 5Ω。設(shè)計(jì)一個(gè)直流升壓變換器并選擇斬波頻率、電感和電容參數(shù)。 仿真設(shè)計(jì)步驟： 1）根據(jù)直流升壓變換器原理電路建立變換器的仿真模型，如圖 32所示。 惠州科文成人教育培訓(xùn)學(xué)校 電氣工程及其自動(dòng)化專(zhuān)升本 基于 MATLAB/SIMUCINK 仿真技術(shù)在電力電子變流技術(shù)中應(yīng)用 第 20 頁(yè) 共 25 頁(yè) 2）設(shè)置元器件參數(shù)。取脈沖發(fā)生器脈沖周期為 Ts=，脈沖占空比： a=U0E/U0=10024/100=， 取脈沖寬度為 76%,初選 L= C=100uF。 圖 31 直流升壓斬波器仿真模型圖 3）設(shè)置仿真參數(shù)，取仿真時(shí)間為 ，仿真算法 ode15. 觀察仿真結(jié)果，從圖 32可見(jiàn)，選擇的參數(shù)以能滿足要求，輸出電壓達(dá)到 100V，脈動(dòng)在 10%以內(nèi)。如果需要進(jìn)一步減少輸出電壓波動(dòng)，可以提高脈沖發(fā)生器產(chǎn)生脈沖的周期，并選擇多組 LC參數(shù)比較，以得到更滿意的結(jié)果。 惠州科文成人教育培訓(xùn)學(xué)校 電氣工程及其自動(dòng)化專(zhuān)升本 基于 MATLAB/SIMUCINK 仿真技術(shù)在電力電子變流技術(shù)中應(yīng)用 第 21 頁(yè) 共 25 頁(yè) 圖 32 圖 1 惠州科文成人教育培訓(xùn)學(xué)校 電氣工程及其自動(dòng)化專(zhuān)升本 基于 MATLAB/SIMUCINK 仿真技術(shù)在電力電子變流技術(shù)中應(yīng)用 第 22 頁(yè) 共 25 頁(yè) 圖 2 圖 3 經(jīng)過(guò) 4種參數(shù)比較發(fā)現(xiàn)圖 3的仿真模型結(jié)果比較理想，因此得出結(jié)論周期要 小點(diǎn)電容要大點(diǎn) 。 惠州科文成人教育培訓(xùn)學(xué)校 電氣工程及其自動(dòng)化專(zhuān)升本 基于 MATLAB/SIMUCINK 仿真技術(shù)在電力電子變流技術(shù)中應(yīng)用 第 23 頁(yè) 共 25 頁(yè) 結(jié) 論 通過(guò)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，成功完成了對(duì)電力電子技術(shù)中的單相半波可控整流電路、單相橋式全控整流電路、三相半波可控整流電路、三相橋式半控整流電路、三相半波有源逆變電路、直流升壓變換器的計(jì)算機(jī)仿真實(shí)驗(yàn)。通過(guò)實(shí)踐證明了 MATLAB/SIMUINK在電力電子仿真上的廣泛應(yīng)用。尤其在數(shù)值計(jì)算應(yīng)用最廣的電氣信息類(lèi)學(xué)科中，熟練掌握 MATLAB可以大大提高分析研究的效率。是理工科學(xué)生應(yīng)熟練掌握的一門(mén)技術(shù)。 由于條件和作者水平有限，有關(guān)電力電子的其它方面，諸如直 直變換電路、直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)、自動(dòng)控 制原理等方面都沒(méi)有涉及。這些方面有待進(jìn)一步的探索和研究，也是作者在今后工作中的重點(diǎn) 。 惠州科文成人教育培訓(xùn)學(xué)校 電氣工程及其自動(dòng)化專(zhuān)升本 基于 MATLAB/SIMUCINK 仿真技術(shù)在電力電子變流技術(shù)中應(yīng)用 第 24 頁(yè) 共 25 頁(yè) 致 謝 畢業(yè)設(shè)計(jì)已經(jīng)完成，作者對(duì)電力電子和 MATLAB 都有了進(jìn)一步的了解和掌握，尤其是 MATLAB，在設(shè)計(jì)的過(guò)程中有了更好的掌握。 同時(shí)學(xué)習(xí)方法也在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中有了提高，認(rèn)識(shí)到光掌握書(shū)本上的知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，那樣在實(shí)際應(yīng)用時(shí)很容易陷入無(wú)從下手的地步。還是要掌握技能，這樣在實(shí)際應(yīng)用時(shí)才能做到不慌亂。同時(shí)，實(shí)驗(yàn)中也經(jīng)歷了很多挫折，才真正體會(huì)到要想成功必須不怕困難，只 要迎著困難而上才能克服它戰(zhàn)勝它。 實(shí)驗(yàn)也得到了 指導(dǎo) 老師的細(xì)心指導(dǎo)和時(shí)常的督促，才使我在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中沒(méi)因?yàn)槎栊院屠щy而退縮，更在我遇到解決不了問(wèn)題的時(shí)候引導(dǎo)我，和我一起解決問(wèn)題。 惠州科文成人教育培訓(xùn)學(xué)校 電氣工程及其自動(dòng)化專(zhuān)升本 基于 MATLAB/SIMUCINK 仿真技術(shù)在電力電子變流技術(shù)中應(yīng)用 第 25 頁(yè) 共 25 頁(yè) 參考文獻(xiàn) [1]林飛，杜欣 .電力電子技術(shù)與 MATLAB[M]仿真 .中國(guó)電力出版社 .2021 年 1 月 。 [2] 洪乃剛 .電力電子 ，電機(jī)控制系統(tǒng)的建模和仿真 [M].機(jī)械工業(yè)出版社 .2021年 2月 。 [3]王兆安 黃俊等 電力電子技術(shù) [M]（第四版）機(jī)械工業(yè)出版社 。 [4]張曉華主編 控制系統(tǒng)數(shù)字仿真與 CAD [M] 機(jī)械工業(yè)出版社 。 [5]李傳琦主編 電力電子技術(shù)計(jì)算機(jī)仿真實(shí)驗(yàn) [M] 電子工業(yè)出版社 。 [6] 劉錦波等 編著 .《 電機(jī)與拖動(dòng) 》 .清華大學(xué)出版社 . 2021年 01月 。 [7]王沫然主編 MATLAB與科學(xué)計(jì)算 [M]（第二版） 電子工業(yè)出版社 。
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