【正文】 就要離開學(xué)校，走上工作的崗位了，這是我人生歷程的 又一個(gè)起點(diǎn)，在這里祝福大學(xué)里跟我風(fēng)雨同舟的朋友們： 一路走好，未來總會(huì)是絢爛繽紛。 大學(xué)生活即將匆匆忙忙地過去，但我卻能無(wú)悔地說：“我曾經(jīng)來過。這次做論文的經(jīng)歷也會(huì)使我終身受益，我感受到做論文是要真真正正用心去做的一件事情，是真正的自己學(xué)習(xí)的過程和研究的過程，沒有學(xué)習(xí)就不可能有研究的能力，沒有自己的研究，就不會(huì)有所突破，那也就不叫論文了。 雖然我的論文作品不是很成熟，還有很多不足之處，但我可以自豪的說，這里面的每一段每一字都有我的勞動(dòng)。我的畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)老師雖然我們是在開始畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)才認(rèn)識(shí)，但他卻能以一位長(zhǎng)輩的風(fēng)范來容諒我的粗心和無(wú)知，給我不厭其煩的悉心指導(dǎo)。 西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 27 謝辭 畢業(yè)設(shè)計(jì)，也許是我大學(xué)生涯交上的最后一個(gè)作業(yè)了。應(yīng)用 Matlab／ Simulink 仿真，在仿真過程中可以靈活改變仿真參數(shù)，并且能直觀地觀察到仿真結(jié)果隨參數(shù)的變化情況。 西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 26 結(jié)束語(yǔ) 通過仿真和分析，可知三相橋式全控整流電路的輸出電壓受控制角和負(fù)載特性的影響，通過應(yīng)用 Matlab 的可視化仿真工具 Simulink 對(duì)三 相橋式全控整流電路的仿真結(jié)果進(jìn)行了詳細(xì)分析，并與常規(guī)電路理論分析方法所得到的輸出電壓波形進(jìn)行比較，進(jìn)一步驗(yàn)證了仿真結(jié)果的正確性。小于 90176。 ， 當(dāng)觸發(fā)角小于等于 60176。時(shí)，由于電感的作用，延長(zhǎng)了管子的導(dǎo)通時(shí)間，使 Ud波形出現(xiàn)負(fù)值，而不會(huì)出現(xiàn)斷續(xù)，所以直流側(cè)輸出電壓會(huì) 減小，但是由于正面積仍然大于負(fù)面積，這時(shí)直流平均電壓仍為正值。而當(dāng)觸發(fā)角大于等于 60176。 2. 對(duì)于阻感性的負(fù)載，當(dāng)觸發(fā)角小于 60176。隨著觸發(fā)角增大，在電壓反向后管子即關(guān)斷，所以晶閘管的正向?qū)〞r(shí)間減少，對(duì)應(yīng)著輸出平均電壓逐漸減小，并且當(dāng)觸發(fā)角大于 60176。 西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 25 由于三相半波整流電路，三相橋式半控整流電路比較好理解，我們只對(duì)三相橋式全控整流電路進(jìn)行分析，從他的波形圖，我們可以得出以下結(jié)論： 1. 對(duì)于純電阻性負(fù)載，當(dāng)觸發(fā)角小于等于 90176。 圖 328 圖 329 圖 330 圖 331 由仿真圖結(jié)合理論分析可知，上述波型圖是正確的。本例中設(shè)置的電阻 R＝ 45， L＝ 1H，電容為 inf。 以下是觸發(fā)角分別為 0度， 30 度， 60 度，90 度時(shí)的仿真結(jié)果見圖 324圖 327。仿真完成后就可以通過示波器來觀察仿真的結(jié)果。選擇算法為 ode23tb， stop time 設(shè)為 。其參數(shù)對(duì)話框如下所示。 圖 321 通用變換橋參數(shù)設(shè)置 （ 2）同步 6 脈沖觸發(fā)器的參數(shù)設(shè)置，該模塊有 5個(gè)輸入端，其圖標(biāo)如圖所示。負(fù)載參數(shù)設(shè)置：電阻設(shè)為 1，電感為 0，電容無(wú)窮大 inf。 圖 316 圖 317 西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 20 圖 318 圖 319 三相橋式全控整流電路 模塊的建立 各個(gè)元器件提取路徑如下表 : 表 33 三相 橋式全控 整流電路模型主要元件提取路徑 序號(hào) 元器件名稱 提取元器件位置 1 交流 電源 Simpowersystems / Electrical Sourse / AC Voltage sourse 2 脈沖觸發(fā)器 Simulink / Sources / Pulse Generator 3 晶閘管模型 Simpowersystems /Power Electronics /Detailed Thyristor 4 接地端 Simulink/Commonly/Used/Block/Ground 5 電流表模型 Simpowersystems /Measurements /Current Measurement 6 電壓表模型 Simpowersystems /Measurements / Voltage Measurement 7 信號(hào)分解 Simulink /Signal Routing /Demus 8 信號(hào)合成模型 Simulink /Signal Routing /Mux 9 RLC 串聯(lián)電路 Simpowersystems /Elements /Series RLC Branch 西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 21 圖 320 三相橋式全控整流電路模塊圖 參數(shù)設(shè)置 電源參數(shù)設(shè)置： 電壓設(shè)置為 380V，頻率設(shè)為 50Hz。電阻 R＝ 10 H＝ 0 C＝ inf，在觸發(fā)角為 0度， 30度， 45度， 60度時(shí)仿真圖像見圖 312圖 315。 觸發(fā)角α＝ 0度時(shí) ,延遲角依次設(shè)置為： ， ， 觸發(fā)角α＝ 30 度時(shí) ,延遲角依次設(shè)置為： ， ， 觸發(fā)角α＝ 45 度時(shí) ,延遲角依次設(shè)置為： ， ， 觸發(fā)角α＝ 60 度時(shí) ,延遲角依次設(shè)置為： ， ， （ 3）閘管采用默認(rèn)的參數(shù)設(shè)置 （ 4）仿真參數(shù)設(shè)置：打開設(shè)置窗口，選擇 ode23tb 算法，將相對(duì)誤差設(shè)置 1e3,開始時(shí)間為 0，停止時(shí)間為 。因此當(dāng)α＝ 0度時(shí)，延時(shí)時(shí)間應(yīng)設(shè)為 。本例中有三個(gè)觸發(fā)脈沖，脈寬可設(shè)為 2，振幅設(shè)為 5。負(fù)載參數(shù)設(shè)置：電阻 R＝ 10 H＝ 0 C＝ inf 。電阻電感負(fù)載觸發(fā)角分別在 0度， 30 度， 45 度， 60 度時(shí)的仿真結(jié)果如下圖 37圖 310。 西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 15 圖 33 圖 34 圖 35 圖 36 西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 16 電阻電感負(fù)載： 帶電阻電感性負(fù)載的仿真與帶電阻性負(fù)載的仿真方法基本相同，但須將 RLC 的串聯(lián)分支設(shè)置為電阻電感負(fù)載。仿真完成后就可以通過示波器來觀察仿真的結(jié)果。選擇算法為 ode23tb， stop time 設(shè)為 。其計(jì)算可按以下公式： t=（α +30） T/360。延遲角的設(shè)置要特別注意，在三相電路中，觸發(fā)延時(shí)時(shí)間并不是直接從 a 換算過來，由于 α 角的零位定在自然換相角，所以在計(jì)算相位延時(shí)時(shí)間時(shí)要增加西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 14 30 度相位。本例中有三個(gè)觸發(fā)脈沖，由電路原理可知觸發(fā)角依次相差 120 度。負(fù)載參數(shù)設(shè)置：電阻設(shè)為 1，電感為 0，電容無(wú)窮大 inf。 三相半波整流電路 模塊的建立 各個(gè)元器件提取路徑如下表： 表 31 三相 半波 整流電路模型主要元件提取路徑 序號(hào) 元器件名稱 提取元器件位置 1 交流電源 Simpowersystems / Electrical Sourse / AC Voltage sourse 2 脈沖觸發(fā)器 Simulink / Sources / Pulse Generator 3 晶閘管模型 Simpowersystems /Power Electronics /Detailed Thyristor 4 接地端 Simulink/Commonly/Used/Block/Ground 5 電流表模型 Simpowersystems /Measurements /Current Measurement 6 電壓表模型 Simpowersystems /Measurements / Voltage Measurement 西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 13 7 信號(hào) 分解 Simulink /Signal Routing /Demus 8 信號(hào)合成模型 Simulink /Signal Routing /Mux 9 RLC 串聯(lián)電路 Simpowersystems /Elements /Series RLC Branch 10 示波器模型 Simulink /Sinks /Scope 圖 31 三相半波整流電路模塊圖 參數(shù)設(shè)置 電源參數(shù)設(shè)置：電壓設(shè)置為 380V，頻率設(shè)為 50Hz。 仿真成功的關(guān)鍵是設(shè)置好仿真參數(shù)，這包括仿真的 起始和終止時(shí)間，仿真算法，最大相對(duì)誤差和最大絕對(duì)誤差，變步長(zhǎng)或固定步長(zhǎng)等。 三相整流電路仿真分析 利用 SIMULINK建模非常方便，只要把所需的模塊一一拖入建模窗口，設(shè)置好合適的參數(shù)，用適當(dāng)?shù)倪B線把它們連接好即可（具體操作中需要注意，在連線過程中一定要使連線點(diǎn)的單箭頭變成粗黑箭頭，若系統(tǒng)中有暫時(shí)不用的輸入端子和輸出端子，應(yīng)該分別用接地模塊和終止模塊將其封閉，以免仿真時(shí)在命令窗口出現(xiàn)不必要的警告提示，使得仿真不能進(jìn)行）。 模型分析工具包括線性化工具和微調(diào)工具，它們可以從 MATLAB命令行直接訪問，同時(shí)還有很多 MATLAB的 toolboxes中的工具。 使用 scopes或其他顯示模塊就可在模擬運(yùn)行時(shí)看到模擬結(jié)果。 在定義了一個(gè)模型后，就可以進(jìn)行仿真了，用 綜合方法的選擇或用 Simulink的菜單或MATLAB命令窗口的命令鍵入?？梢栽诟邔由辖y(tǒng)觀系統(tǒng)，然后雙擊模塊來觀看下一層的模型細(xì)節(jié)。同時(shí)也能自己定義和建立自己的塊。相對(duì)于以前的仿真需要用語(yǔ)言和程序來表明不同的方程式而言有了極大的進(jìn)步。 Simulink 提供一個(gè)圖形化用戶界面用于建模，用鼠標(biāo)拖拉塊狀圖表即可完成建模。 Simulink 概述 Simulink 是用于仿真建模及分析動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的一組程序包，它支持線形和非線性系統(tǒng)，能在連續(xù)時(shí)間，離散時(shí)間或兩者的復(fù)合情況下建模。⑤矢量模塊庫(kù)：序列分析器等。③離散控制模塊庫(kù)：離散 PI、 PID 控制器，離散 PWM 發(fā)生器和二階濾波器等。附加模塊庫(kù)是：主要有①控制模塊庫(kù)：內(nèi)有同步 6 脈沖發(fā)生器、 PWM 發(fā)生器、時(shí)鐘、三相可編程電源等。連接模塊庫(kù)是：包括地線、中性點(diǎn)、連結(jié)點(diǎn)等。設(shè)置不同的參數(shù)值，可以仿真出不同條件下的圖形以及在晶 閘管故障時(shí)的圖形、現(xiàn)象。并且一些不得不忽略的非線性、隨機(jī)干擾等因素的影響也十分容易研究。 MATLAB 的編程基本上是使用作圖方式，快捷、方便、簡(jiǎn)單。 MATLAB 有比較完備的圖形標(biāo)識(shí)指令，它們可標(biāo)注：圖名、軸名、解釋文字和繪畫圖例。一般說來，不管二元函數(shù)多么復(fù)雜，它的三維圖形，僅需 10 條左右指令，就能得到富于感染力的表現(xiàn)。 MATLAB 的圖形系統(tǒng)有高層和低層兩個(gè)部分組成。它的計(jì)算具有快速性、準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性等特點(diǎn)。 圖 27 三 相橋式全控整流電路阻感負(fù)載α =90176。的矩形波，其有效值為： （ 公式 228）