【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(guān)論文文獻(xiàn)，對(duì)雙極性模式的仿真參照了對(duì)逆變器在以下幾種情況下進(jìn)行進(jìn)行仿真:①接阻性負(fù)載；②接感性負(fù)載；③接非線性負(fù)載。感性負(fù)載無功功率占 60%。非線性負(fù)載為整流橋負(fù)載是仿真結(jié)果如下：圖 輸出電壓和橋臂上、下管驅(qū)動(dòng) 圖 突加﹑突卸阻性滿載 outi攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（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(fù)載Li Li輸出電壓與橋臂上下管驅(qū)動(dòng)信號(hào)如圖 所示；突加、突卸阻性滿載時(shí)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(shí)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(fù)載時(shí)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(duì)阻性負(fù)載和感性負(fù)載都有很強(qiáng)的帶載能力，輸出電壓在輸出突加阻性或感性滿載時(shí)，幾乎不受影響。非線性負(fù)載在一個(gè)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(duì)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(yīng)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(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（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(jìn)行封裝，得到的模塊即為圖 所示 OCC 模塊。據(jù)圖 ，選取相應(yīng)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(guān)文獻(xiàn)，單極性模式 MATLAB 的仿真中，設(shè)逆變器分別接以下負(fù)載：①阻性負(fù)載；②感性負(fù)載；③非線性負(fù)載。分別對(duì)其進(jìn)行仿真。感性負(fù)載無功功率占 60%，非線性負(fù)載是整流橋負(fù)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(dòng)信號(hào)如圖 所示，其中一橋臂上的開關(guān)管工作在工頻狀態(tài)，這樣可降低開關(guān)損耗；突加、突卸阻性滿載時(shí)輸出電壓、輸出電流和攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（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(shí)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(fù)載時(shí)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：?jiǎn)螛O性模式對(duì)阻性負(fù)載和感性負(fù)載都有很強(qiáng)的帶載能力，輸出電壓在輸出突加阻性或感性滿載時(shí)，幾乎無影響。而非線性負(fù)載帶載能力也明顯。圖 及 S1﹑S2 的驅(qū)動(dòng)信號(hào) 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(fù)載Li Li以下給出單極性控制模式下輸入電壓擾動(dòng)的仿真情況。給定如下條件：輸入攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（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(shí)，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(yīng)。圖 和 圖 和 PID 輸出inUout inU根據(jù)以上的仿真結(jié)果和相關(guān)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(fù)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(shí)對(duì)負(fù)載突變響應(yīng)迅速。本章對(duì) MATLAB 軟件進(jìn)行了簡(jiǎn)單介紹，簡(jiǎn)要介紹了 Simulink 仿真平臺(tái)、示波器（Scope）的使用和 Simulink 模塊庫。分別對(duì)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(jìn)行了 MATLAB在 Simulink 下的仿真驗(yàn)證。得出單周期控制 Boost PFC 變換器的高功率因數(shù)、高效率、簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)、工作穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)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(diǎn)。驗(yàn)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(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（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(chǔ)上發(fā)展起來一種非線性大信號(hào)的理論，亦是一種模擬的 PWM 控制技術(shù)。其實(shí)質(zhì)是通過控制開關(guān)占空比，讓每個(gè)開關(guān)周期內(nèi)開關(guān)變量的平均值嚴(yán)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(diǎn)有：簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)、快速度響應(yīng)、良好穩(wěn)定性及高精度、高速度、高抗干擾、魯棒性好和適應(yīng)性強(qiáng)等。近年來單周期控制技術(shù)發(fā)展迅速，特別是因?yàn)閱沃芷诳刂剖欠蔷€性控制和開關(guān)電路的結(jié)合，并在一個(gè)開關(guān)周期內(nèi)抑制輸入擾動(dòng)，因此各個(gè)領(lǐng)域幾乎都會(huì)涉及并投入應(yīng)用。本文對(duì)單周期控制在電力電子中的應(yīng)用進(jìn)行了研究，介紹了單周控制理論的原理和現(xiàn)狀。簡(jiǎn)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(guān)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(yīng)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(duì)單相全橋逆變器進(jìn)行了較為詳細(xì)的分析，并對(duì)其單周期控制技術(shù)進(jìn)行研究。從單極性和雙極性兩種模式下的單周期逆變器進(jìn)行了分析論述。采用 MATLAB 對(duì)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(jìn)行建模仿真，使單周期控制的可行性得到驗(yàn)證。迄今為止，實(shí)驗(yàn)研究人員對(duì)單周期控制在電力電子中的應(yīng)用做了詳細(xì)全面的分析研究，并取得了相當(dāng)可觀的成果。另一方面，實(shí)驗(yàn)研究人員還致力于單周控制關(guān)于工業(yè)等方面的應(yīng)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(shí)驗(yàn)的仿真上，能真正運(yùn)行到生產(chǎn)過程和工程實(shí)踐的真正試驗(yàn)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(diǎn)和特別之處，同時(shí)在單周期控制技術(shù)仿真過程中也了解到了參數(shù)設(shè)計(jì)的必然性。雖然單周期控制技術(shù)存在很多優(yōu)點(diǎn)，但是也有不足之處，如何通過參數(shù)設(shè)計(jì)更好的表現(xiàn)單周期控制技術(shù)的穩(wěn)定性、魯棒性、動(dòng)態(tài)和靜態(tài)響應(yīng)等特性，讓其優(yōu)點(diǎn)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(gè)很有價(jià)值的方向。本論文在構(gòu)思和寫作過程中，由于個(gè)人能力的有限，在單周期控制及其在電力電子中應(yīng)用有些方面只做了簡(jiǎn)略的敘述，沒有進(jìn)行深入探討研究。單周期控制技術(shù)及其應(yīng)用的研究涉及范圍大，本文涉及到的關(guān)于電力電子方面的應(yīng)用只是其中很小的一部分，在其他領(lǐng)域，現(xiàn)今也取得了一些成果，隨著社會(huì)的不斷發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，單周期控制技術(shù)及其應(yīng)用會(huì)對(duì)社會(huì)做出更大的貢獻(xiàn)。攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 參考文獻(xiàn)36參 考 文 獻(xiàn)[1] ［Ｄ］.西安:西北工業(yè)大學(xué),2022.[2] 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在論文排版上對(duì)我的幫助。感謝你在大學(xué)四年與我共同度過的美好時(shí)光，因?yàn)橛心愕南喟?，生活中充滿了歡聲笑語，認(rèn)識(shí)你是我一輩子的財(cái)富。最后，我要感謝我的父母。感謝你們多年來對(duì)我的支持和鼓勵(lì)。你們永遠(yuǎn)是我前進(jìn)的動(dòng)力和堅(jiān)強(qiáng)的后盾。謹(jǐn)以此文獻(xiàn)給所有關(guān)心、支持和幫助我的老師、親人和朋友們！最后向?qū)忛喆宋牡膶＜液屠蠋熤戮矗?