電力電子電路仿真技術(shù)的應(yīng)用

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1、浙江工業(yè)大學(xué)博士學(xué)位論文畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)課題名稱(chēng)：?電力電子電路仿真技術(shù)的應(yīng)用學(xué)生姓名?學(xué)號(hào)?3二級(jí)學(xué)院（系）電氣電子工程學(xué)院專(zhuān)業(yè)電氣自動(dòng)化?班級(jí)電氣1111指導(dǎo)教師?起訖時(shí)間：　2014年　3月　1日～　2014年　4月　30日37浙江機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)電力電子電路仿真技術(shù)的應(yīng)用摘要針對(duì)MATLAB實(shí)現(xiàn)電力電子有關(guān)電路的計(jì)算機(jī)仿真的畢業(yè)設(shè)計(jì)。論文給出了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、三相半波有源逆變電路、三相橋式全控整流電路的實(shí)驗(yàn)原理圖、MATLAB系統(tǒng)

2、模型圖、及仿真結(jié)果圖。實(shí)驗(yàn)過(guò)程和結(jié)果都表明：MATLAB在電力電子有關(guān)電路計(jì)算機(jī)仿真上的應(yīng)用是十分廣泛的。尤其是電力系統(tǒng)工具箱－PowerSystemBlockset（PSB）使得電力系統(tǒng)的仿真更加方便。電力電子技術(shù)是一門(mén)實(shí)用性很強(qiáng)的學(xué)科，但是由于電力電子器件本身的非線性以及其組合變換電路的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、工作過(guò)程、器件開(kāi)關(guān)模式等都比較復(fù)雜，如果采用傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)研究方法，很難兼顧橫向（同一時(shí)刻，不同器件）與縱向（不同時(shí)刻）電路的工作情況，故采用MATLAB這樣一個(gè)通用的仿真平臺(tái)，可展現(xiàn)整個(gè)工作情況，動(dòng)態(tài)演示開(kāi)

3、關(guān)過(guò)程，不僅能使我們鞏固基礎(chǔ)理論知識(shí)，而且可培養(yǎng)我們的動(dòng)手能力以及發(fā)現(xiàn)、解決問(wèn)題的能力。在實(shí)際應(yīng)用中，也可以取代繁瑣的人工分析，降低設(shè)計(jì)成本，縮短研制周期。研究概況及發(fā)展趨勢(shì)：MATLAB是由Mathworks公司推出的當(dāng)前國(guó)際上最流行的數(shù)學(xué)分析軟件?；谄鋸?qiáng)大的繪圖功能以及公司在1992年推出的仿真環(huán)境simulink，使得人們對(duì)電力電子系統(tǒng)層面的仿真變得十分容易。一直以來(lái)，電力電子電路應(yīng)用于能源變換，過(guò)程控制，它其實(shí)是一個(gè)年輕的交叉學(xué)科。而近年來(lái)，電力電子學(xué)科形成了能源電子學(xué)科，除了學(xué)科基礎(chǔ)內(nèi)容

4、以外，還要考慮管理、環(huán)境、材料、可靠性等等方面。由此可見(jiàn)，如此復(fù)雜的系統(tǒng)工程，單憑人工分析并不實(shí)際，必須依靠計(jì)算機(jī)綜合所有信息作出分析結(jié)果，因而，采用計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)成為實(shí)現(xiàn)電力電子應(yīng)用的必要趨勢(shì)。作為仿真專(zhuān)用軟件之一的MATLAB中提供的SimPowerSystenms是進(jìn)行電力電子仿真的理想工具，經(jīng)過(guò)多年不斷的擴(kuò)展，現(xiàn)已成為風(fēng)靡全球的科學(xué)技術(shù)軟件，在工業(yè)、能源、交通、國(guó)防等各個(gè)領(lǐng)域發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。關(guān)鍵詞：電力電子；MATLAB；SIMULINK；PSB；37浙江機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明

5、書(shū)目錄摘要I第1章緒論11.1引言21.2MATLAB軟件介紹3第2章利用仿真軟件實(shí)施的虛擬實(shí)驗(yàn)62.1單相半波可控整流電路62.2三相半波有源逆變電路92.3三相橋式半控整流電路14第3章利用仿真軟件實(shí)施的輔助設(shè)計(jì)......................203.1三相異步電機(jī)調(diào)壓調(diào)速系統(tǒng)的仿真……………………………………20第4章結(jié)論30參考文獻(xiàn)31致謝32附錄....................................................3337浙江機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢

6、業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)第1章緒論MATLAB是“矩陣實(shí)驗(yàn)室”（MatrixLaboratory）的縮寫(xiě)，它是一種以矩陣運(yùn)算為基礎(chǔ)的交互式程序語(yǔ)言，著重針對(duì)科學(xué)計(jì)算、工程計(jì)算和繪圖的需要。在MATLAB中，每個(gè)變量代表一個(gè)矩陣，可以有n*m個(gè)元素，每個(gè)元素都被看做復(fù)數(shù)摸索有的運(yùn)算都對(duì)矩陣和復(fù)數(shù)有效，輸入算式立即可得結(jié)果，無(wú)需編譯。MATLAB強(qiáng)大而簡(jiǎn)易的做圖功能，能根據(jù)輸入數(shù)據(jù)自動(dòng)確定坐標(biāo)繪圖，能自定義多種坐標(biāo)系（極坐標(biāo)系、對(duì)數(shù)坐標(biāo)系等），訥訥感繪制三維坐標(biāo)中的曲線和曲面，可設(shè)置不同的顏色、線形、視角等。如果數(shù)

7、據(jù)齊全，MATLAB通常只需要一條命令即可做圖，功能豐富，可擴(kuò)展性強(qiáng)。MATLAB軟件包括基本部分和專(zhuān)業(yè)擴(kuò)展部分，基本部分包括矩陣的運(yùn)算和各種變換、代數(shù)和超越方程的求解、數(shù)據(jù)處理和傅立葉變換及數(shù)值積分風(fēng)，可以滿(mǎn)足大學(xué)理工科學(xué)生的計(jì)算需要，擴(kuò)展部分稱(chēng)為工具箱，它實(shí)際上使用MATLAB的基本語(yǔ)句編成的各種子程序集，用于解決某一方面的問(wèn)題，或?qū)崿F(xiàn)某一類(lèi)的新算法?，F(xiàn)在已經(jīng)有控制系統(tǒng)、信號(hào)處理、圖象處理、系統(tǒng)辨識(shí)、模糊集合、神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)及小波分析等多種工具箱，并且向公式推倒、系統(tǒng)仿真和實(shí)時(shí)運(yùn)行等領(lǐng)域發(fā)展。MAT

8、LAB語(yǔ)言的難點(diǎn)是函數(shù)較多，僅基本部分就有七百多個(gè)，其中常用的有二三百個(gè)。MATLAB在國(guó)內(nèi)外的大學(xué)中，特別是數(shù)值計(jì)算應(yīng)用最廣的電氣信息類(lèi)學(xué)科中，已成為每個(gè)學(xué)生都應(yīng)該掌握的工具。MATLAB大大提高了課程教學(xué)、解題作業(yè)、分析研究的效率。電力電子技術(shù)是電氣工程及其他相關(guān)專(zhuān)業(yè)的重要專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課，該課程通過(guò)分析各類(lèi)電力電子器件的導(dǎo)通、關(guān)斷情況來(lái)理解整流、逆變、調(diào)壓等典型電路的工作原理，是一門(mén)實(shí)踐性很強(qiáng)的課程。Math-works公司推出的基于MATLAB平臺(tái)的Simu1ink