【正文】 BT；DDDD4——Diode； ——Terminator；V——Voltage Measurement；L、C——3Phase RLC Series Load；K——Gain；1/s——Integrator；0、——Constant；RS——SR FlipFlop；25KHz——Pulse Generator；du/dt——Derivative； ——Saturation；Memory；Relay；Substract；Sine Wave；TriggerBased Linearization。將上述模塊按圖 連接，得到雙極性模式 MATLAB 仿真圖。參照了相關論文文獻，對雙極性模式的仿真參照了對逆變器在以下幾種情況下進行進行仿真:①接阻性負載；②接感性負載；③接非線性負載。感性負載無功功率占 60%。非線性負載為整流橋負載是仿真結(jié)果如下：圖 輸出電壓和橋臂上、下管驅(qū)動 圖 突加﹑突卸阻性滿載 outi攀枝花學院本科畢業(yè)設計（論文） 5 電力電子電路的仿真31圖 突加、突卸阻性滿載 圖 突加、突卸感性滿載Li outi圖 突加、突卸感性滿載 圖 突加、突卸非線性負載Li Li輸出電壓與橋臂上下管驅(qū)動信號如圖 所示；突加、突卸阻性滿載時輸出電壓、輸出電流和輸出電壓、電感電流分別由圖 和圖 所示；突加、突卸感性滿載時輸出電流和輸出電壓、輸出電流分別由圖 和圖 所示；突加非線性負載時輸出電壓、輸出電流和電感電流如圖 所示。通過以上仿真分析可得：雙極性模式對阻性負載和感性負載都有很強的帶載能力，輸出電壓在輸出突加阻性或感性滿載時，幾乎不受影響。非線性負載在一個輸出電壓周期內(nèi)也可以調(diào)節(jié)過來。 單周期控制器單極性控制模式的仿真對單極性控制模式建立 MATLAB 仿真模型，其參數(shù)參照雙極性模式下的MATLAB 仿真。單極性模式的 MATLAB 仿真框圖如圖 。圖 單周控制框圖，據(jù)圖 ，選取相應模塊：LOLO2——Merge；NOT——Logical Operator；In1,In2；Constant；Integrator；TriggerBased Linearization；Gain；Switch；Substract；Memory；Relay；Pulse Generator；SR FlipFlop；Bus Creator,Bus Selector；Out。由圖 ,連接攀枝花學院本科畢業(yè)設計（論文） 5 電力電子電路的仿真32以上模塊，構(gòu)成單周控制框圖，然后 Create System 把系統(tǒng)進行封裝，得到的模塊即為圖 所示 OCC 模塊。據(jù)圖 ，選取相應模塊： ——To outIWorkspace；THD/signal——Signal Specification；Subsystem；IGBT；Diode；Terminator；Voltage Measurement；Gain；3 Phase RLC Series Load；OCC；Substract；Derivative；Integrator；Sine Wave；Scope。由圖，連接以上模塊，構(gòu)成單極性模式的 MATLAB 仿真框圖。參考相關文獻，單極性模式 MATLAB 的仿真中，設逆變器分別接以下負載：①阻性負載；②感性負載；③非線性負載。分別對其進行仿真。感性負載無功功率占 60%，非線性負載是整流橋負載。圖 單極性模式 MATLAB 仿真框圖圖 單周控制的框圖輸出電壓和 SS2 驅(qū)動信號如圖 所示，其中一橋臂上的開關管工作在工頻狀態(tài)，這樣可降低開關損耗；突加、突卸阻性滿載時輸出電壓、輸出電流和攀枝花學院本科畢業(yè)設計（論文） 5 電力電子電路的仿真33輸出電壓、電感電流分別由圖 和 所示；突加、突卸感性滿載時輸出電流和輸出電壓、輸出電流分別由圖 和圖 所示；突加非線性負載時輸出電壓、輸出電流和電感電流如圖 所示。通過仿真分析可得：單極性模式對阻性負載和感性負載都有很強的帶載能力，輸出電壓在輸出突加阻性或感性滿載時，幾乎無影響。而非線性負載帶載能力也明顯。圖 及 S1﹑S2 的驅(qū)動信號 圖 突加﹑突卸阻性滿載outU outi圖 突加﹑突卸阻性滿載 圖 突加﹑突卸感性滿載Li outi圖 突加﹑突卸感性滿載 圖 突加﹑突卸非線性負載Li Li以下給出單極性控制模式下輸入電壓擾動的仿真情況。給定如下條件：輸入攀枝花學院本科畢業(yè)設計（論文） 5 電力電子電路的仿真34電壓 375V 突變到 475V，再由 475V 突變到 375V。輸入、輸出電壓波形如圖。輸入電壓和 PID 調(diào)節(jié)波形如圖 。由圖可知，輸入電壓突變時，受前饋輸入電壓影響，使輸入電壓變化得到系統(tǒng)的很快響應。圖 和 圖 和 PID 輸出inUout inU根據(jù)以上的仿真結(jié)果和相關分析，單極性控制模式下的單周期逆變器不論是在阻性還是在非線性負載情況下，都具良好輸出電壓質(zhì)量，并且輸入電壓突變也無太大影響，同時對負載突變響應迅速。本章對 MATLAB 軟件進行了簡單介紹，簡要介紹了 Simulink 仿真平臺、示波器（Scope）的使用和 Simulink 模塊庫。分別對單周期控制單相 Boost PFC 電路、單周期控制器的雙極性控制模式、單周期控制器的單極性控制模式進行了 MATLAB在 Simulink 下的仿真驗證。得出單周期控制 Boost PFC 變換器的高功率因數(shù)、高效率、簡單結(jié)構(gòu)、工作穩(wěn)定等優(yōu)點以單周期控制器的雙極性和單極性模式下的良好的帶載效果等特點。驗證了單周期控制在單相 Boost PFC 電路、單周期控制逆變器中的可行性。攀枝花學院本科畢業(yè)設計（論文） 結(jié)論35結(jié)論單周期控制技術(shù)是 90 年代初期，在 PWM 控制技術(shù)基礎上發(fā)展起來一種非線性大信號的理論，亦是一種模擬的 PWM 控制技術(shù)。其實質(zhì)是通過控制開關占空比，讓每個開關周期內(nèi)開關變量的平均值嚴格等于控制參考量或與控制參考量成正比。單周期控制的特點有：簡單結(jié)構(gòu)、快速度響應、良好穩(wěn)定性及高精度、高速度、高抗干擾、魯棒性好和適應性強等。近年來單周期控制技術(shù)發(fā)展迅速，特別是因為單周期控制是非線性控制和開關電路的結(jié)合，并在一個開關周期內(nèi)抑制輸入擾動，因此各個領域幾乎都會涉及并投入應用。本文對單周期控制在電力電子中的應用進行了研究，介紹了單周控制理論的原理和現(xiàn)狀。簡略介紹了單周期控制理論在電力電子技術(shù)中的 DC/DC 變化器、逆變器、不間斷電源、交流穩(wěn)壓電源、有源濾波器、開關功率放大器、功率因數(shù)校正和靜止無功功率發(fā)生器等中的一些應用和現(xiàn)態(tài)。較為系統(tǒng)的分析了單周期控制Boost PFC 和單周期控制全橋逆變器的工作原理。對單相全橋逆變器進行了較為詳細的分析，并對其單周期控制技術(shù)進行研究。從單極性和雙極性兩種模式下的單周期逆變器進行了分析論述。采用 MATLAB 對單相全橋逆變器以及雙極性和單極性模式下的單周期逆變器進行建模仿真，使單周期控制的可行性得到驗證。迄今為止，實驗研究人員對單周期控制在電力電子中的應用做了詳細全面的分析研究，并取得了相當可觀的成果。另一方面，實驗研究人員還致力于單周控制關于工業(yè)等方面的應用，就現(xiàn)今而言，由于多方面的原因，這一研究總體仍停留在理論的分析和實驗的仿真上，能真正運行到生產(chǎn)過程和工程實踐的真正試驗成品少之又少。在本文的敘述中，已經(jīng)提到了單周期控制技術(shù)的一些固有優(yōu)點和特別之處，同時在單周期控制技術(shù)仿真過程中也了解到了參數(shù)設計的必然性。雖然單周期控制技術(shù)存在很多優(yōu)點，但是也有不足之處，如何通過參數(shù)設計更好的表現(xiàn)單周期控制技術(shù)的穩(wěn)定性、魯棒性、動態(tài)和靜態(tài)響應等特性，讓其優(yōu)點更為突出的表現(xiàn)，為今后的單周期控制技術(shù)研究提供了又一個很有價值的方向。本論文在構(gòu)思和寫作過程中，由于個人能力的有限，在單周期控制及其在電力電子中應用有些方面只做了簡略的敘述，沒有進行深入探討研究。單周期控制技術(shù)及其應用的研究涉及范圍大，本文涉及到的關于電力電子方面的應用只是其中很小的一部分，在其他領域，現(xiàn)今也取得了一些成果，隨著社會的不斷發(fā)展和科學技術(shù)的不斷進步，單周期控制技術(shù)及其應用會對社會做出更大的貢獻。攀枝花學院本科畢業(yè)設計（論文） 參考文獻36參 考 文 獻[1] ［Ｄ］.西安:西北工業(yè)大學,2022.[2] ［Ｄ］.南京:南京航空航天大學,2022.[3] 武志賢，蔡麗娟，［J］.電氣傳動，2022,35﹙10﹚:2324.[4] 朱鋒, 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