02-理想開關(guān)-資料下載頁
2025-07-24 01:45本頁面
【正文】 1/(R*C)]。 A2=[0 0。 0 1/(R*C)]。％ 電流連續(xù)時狀態(tài)方程度差別僅是外接電源。 B=[1/L。0]。 n=200。 %simulation time if(RR0) %CCM t=[]。X=[]。 for k=1:n t0=(k1)*Ts。tout=t0+t1。E=Vin。 % t1=D*Ts。 [temp, Xout]=newode45(39。abu39。,t0,tout,X0,A1,B,E)。 t=[t。temp]。X=[X。Xout]。X0=Xout(length(Xout),:)。 ％其中 newode45是經(jīng)過修改后的 4/5階的龍格庫塔法庫函數(shù)。 t0=t1+(k1)*Ts。tout=k*Ts。E=0。 [temp, Xout]=newode45(39。abu39。,t0,tout,X0,A1,B,E)。 t=[t。temp]。X=[X。Xout]。X0=Xout(length(Xout),:)。 end 圖左為 MOS管電流和諧振電容 Cr上的電壓所生成的狀態(tài)平面圖，而圖右為相應(yīng)的電壓和電流曲線。對比 PSPICE仿真結(jié)果可以看到與 PSCAD仿真類似，在適當(dāng)選擇理想開關(guān)器件的導(dǎo)通電阻和吸收回路參數(shù)的條件下，如進(jìn)一步忽略開關(guān)時刻曲線的細(xì)部，仿真結(jié)果具有相當(dāng)好的一致性。值得注意的是理想開關(guān)模型參數(shù)的選擇對于仿真的結(jié)果具有一定的影響，對于高頻低壓開關(guān)電路上述影響更為明顯。而在不同的軟件中理想開關(guān)模型由于往往采用了不同的結(jié)構(gòu)，比如 MATLIB中考慮到高頻應(yīng)用，器件模型中包括雜散電感，而 PSCAD由于主要用于電力系統(tǒng)仿真，其模型就采用了單純的雙電阻形式，所以上述仿真中為了得到與 PSPICE類似的仿真結(jié)果，采用了不同的器件參數(shù)；這顯然進(jìn)一步加大了參數(shù)選擇的困難。 MATLIB仿真原理圖和仿真結(jié)果 MATLIB仿真原理圖和仿真結(jié)果 近年來隨著電力電子裝置應(yīng)用的日益普及 ， 推出了一系列基于理想開關(guān)模型的專用仿真軟件 ， 如用于開關(guān)電源設(shè)計的SIMPLIS， SCAT和電力電子電路設(shè)計的 PSIM等 ， 這些軟件充分利用了理想開關(guān)電路在仿真中比詳細(xì)器件模型電路效率高的特點 ， 但也存在包括上述的參數(shù)優(yōu)化等一系列影響仿真精度的問題 。 由于這些軟件在我國應(yīng)用并不普及 ， 所以這里不擬加以介紹 。 但應(yīng)當(dāng)指出 ， MATLIB從結(jié)構(gòu)上適于對微分方程和傳遞函數(shù)所描述的系統(tǒng)進(jìn)行仿真 ， 而由于大量工具箱的引入它特別適于對控制系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計 ， 進(jìn)行電力電子系統(tǒng)仿真并不是其所長 。 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專用于電力電子系統(tǒng)的控制系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)當(dāng)是最有佳的選擇 。 PSCAD作為對用戶開發(fā)式的軟件允許用戶自己利用 Fortran, C, 和 Matlib等語言自定義模型和器件，這樣用戶在對系統(tǒng)建模時就可以利用任何 Matlib指令（包括作圖指令）和工具箱。 為了使 Matlib與 PSCAD可以結(jié)合運行，需要作如下兩件事： 在 PSCAD中建立一個用戶自定義模型； 在 Matlib中編寫 M文件以執(zhí)行上述功能，該程序被主程調(diào)用完成所定義的功能。 值得注意的是上述程序的執(zhí)行速度較之在 PSCAD中自行定義的程序要慢，所以一是盡可能在原軟件中定義模型，另外就是在對 M文件調(diào)用時選取盡可能大的步長；或在程序中設(shè)置開關(guān)，當(dāng)必須時才調(diào)用 Matlib子程。 另一個可能的作法就是將 Matlib子程編輯為 C語言程序，使PSCAD可以直接調(diào)用。 高壓直流輸電系統(tǒng)原理圖 高壓直流輸電系統(tǒng)原理圖高壓直流輸電系統(tǒng)原理圖 PSCAD系統(tǒng)與 Matlib接口電路圖 ： function [dum] = spectral1(inp,nn,scale) % % This function is generated by MATLABPSCAD ponent generator % % Input: % inp of dimension 15 1 % % % Output: % dum of dimension 2 1 figure(nn) left=round(10+(nn1)*260)。 bottom=450。 ht= width= n=round(nn)。 location=[left,bottom,ht,width]。 set(gcf,39。Position39。, location)。 set(gcf,39。numbertitle39。,39。off39。,39。name39。,39。Fourrier Analysis39。) bart(inp) %hold off axis([1,31,0,scale]) %hold on title([39。Spectral Analysis 39。,num2str(nn)]) xlabel([39。Harmonic 39。]) set(gca,39。xtick39。,[1 7 13 19 25 31]) dum = [2 3]。 上例所示為利用 Matlib中的 FFT變換功能對直流輸電系統(tǒng)三相輸入電流進(jìn)行仿真的系統(tǒng)機構(gòu)圖，其中“ ”為接口程序，通過該程序調(diào)用 Matlib中 FFT計算模塊進(jìn)行分析，顯然該項應(yīng)用結(jié)合了 PSCAD軟件強大的電力系統(tǒng)仿真功能和 Matlib軟件強大的控制和分析功能，為電路仿真開辟了新的更為廣闊的途徑。
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