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1、本文前言言MATLLAB的的简介MATLLAB是是一种适适用于工工程应用用的各领领域分析析设计与与复杂计计算的科科学计算算软件,由由美国MMathhworrks公公司于119844年正式式推出,119888年退出出3.XX(DOOS)版版本,1199992年推推出4.X(WWinddowss)版本本;1999977年腿55.1(WWinddowss)版本本,20000年年下半年年,Maathwworkks公司司推出了了他们的的最新产产品MAATLAAB6.0(RR12)试试用版,并并于20001年年初推出出了正式式版。随随着版本本的升级级,内容容不断扩扩充,功功能更加加强大。近近几年来来,Ma
2、athwworkks公司司将推出出MATTLABB语言运运用于系系统仿真真和实时时运行等等方面,取取得了很很多成绩绩,更扩扩大了它它的应用用前景。MMATLLAB已已成为美美国和其其他发达达国家大大学教学学和科学学研究中中最常见见而且必必不可少少的工具具。MATLLAB是是“矩阵实实验室”(Maatriix LLaboorattoryy)的缩缩写,它它是一种种以矩阵阵运算为为基础的的交互式式程序语语言,着着重针对对科学计计算、工工程计算算和绘图图的需要要。在MMATLLAB中中,每个个变量代代表一个个矩阵,可可以有nn*m个个元素,每每个元素素都被看看做复数数摸索有有的运算算都对矩矩阵和复复数
3、有效效,输入入算式立立即可得得结果,无无需编译译。MAATLAAB强大大而简易易的做图图功能,能能根据输输入数据据自动确确定坐标标绘图,能能自定义义多种坐坐标系(极极坐标系系、对数数坐标系系等),讷讷讷感绘绘制三维维坐标中中的曲线线和曲面面,可设设置不同同的颜色色、线形形、视角角等。如如果数据据齐全,MMATLLAB通通常只需需要一条条命令即即可做图图,功能能丰富,可可扩展性性强。MMATLLAB软软件包括括基本部部分和专专业扩展展部分,基基本部分分包括矩矩阵的运运算和各各种变换换、代数数和超越越方程的的求解、数数据处理理和傅立立叶变换换及数值值积分风风,可以以满足大大学理工工科学生生的计算算
4、需要,扩扩展部分分称为工工具箱,它它实际上上使用MMATLLAB的的基本语语句编成成的各种种子程序序集,用用于解决决某一方方面的问问题,或或实现某某一类的的新算法法。现在在已经有有控制系系统、信信号处理理、图象象处理、系系统辨识识、模糊糊集合、神神经元网网络及小小波分析析等多种种工具箱箱,并且且向公式式推倒、系系统仿真真和实时时运行等等领域发发展。MMATLLAB语语言的难难点是函函数较多多,仅基基本部分分就有七七百多个个,其中中常用的的有二三三百个。MATLLAB在在国内外外的大学学中,特特别是数数值计算算应用最最广的电电气信息息类学科科中,已已成为每每个学生生都应该该掌握的的工具。MMAT
5、LLAB大大大提高高了课程程教学、解解题作业业、分析析研究的的效率。SIMUULINNK仿真真工具简简介SIMUULINNK是MMathhworrks公公司开发发的MAATLAAB仿真真工具之之一,其其主要功功能是实实现动态态系统建建模仿真与与分析. SIIMULLINKK支持线线性系统统仿真和和非线性性系统仿仿真;可可以进行行连续系系统仿真真,也可可以进行行离散系系统仿真真,或者者两者混混合的系系统仿真真;同时时也支持持具有多多种采样样速率的的采样系系统仿真真.利用用SIMMULIINK对对系统进进行仿真真与分析析,可以以对系统统进行适适当的实实时修正正或者按按照仿真真的最佳佳效果来来调试及
6、及确定控控制系统统的参数数,以提提高系统统的性能能,减少少设计系系统过程程中反复复修改时时间,从从而实现现高效率率地开发发实际系系统的目目标.SIMUULINNK最早早出现在在MATTLABB4.00版的核核心执行行文件中中.在MMATLLAB44.2版版以后, SIIMULLINKK则以MMATLLAB的的工具包包形式出出现,需需要单独独安装.在MAATLAAB5.0版中中, SSIMUULINNK为22.0版版,在MMATLLAB55.3版版中, SIMMULIINK升升级为33.0版版,而在在MATTLABB6.11版中, SIIMULLINKK则升级级为4.1版.本书只只对SIIMUL
7、LINKK4.11版进行行介绍.SIMUULINNK4.1版是是用来建建模分析和和仿真各各种动态态系统的的交互环环境,包包括连续续系统离散系系统和混混杂系统统. SSIMUULINNK提供供了采用用鼠标拖拖动的方方法建立立系统框框图模型型的图形形交互界界面.SIMUULINNK提供供了大量量的功能能模块以以方便拥拥护快速速地建立立系统模模型. 建模时时只需要要使用鼠鼠标拖动动库中的的功能模模块并将将它们连连接起来来.使用用者可以以通过将将模块组组成字子子系统来来建立多多级模型型. SSIMUULINNK对模模块和连连接的数数目没有有限制. SIIMULLINKK还支持持Staateffloww
8、,用来来仿真事事件驱动动过程.SIMUULINNK框图图提供了了交互性性很强的的非线性性仿真环环境,可可以通过过下拉菜菜单执行行仿真,或使用用命令进进行批处处理.仿仿真结果果可以在在运行的的同时通通过示波波器或图图形窗口口显示.SIMUULINNK的开开放式结结构允许许用户扩扩展仿真真环境的的功能.如用MMATLLABFORRTRAAN和CC代码生生成自定定义块库库,并拥拥有自己己的图标标和界面面,或者者将用户户原来由由FORRTRAAN或CC语言编编写的代代码连接接起来.由于SIIMULLINKK可以直直接利用用MATTLABB的数学学图形和和编程功功能,用用户可以以直接在在SIMMULII
9、NK下下完成数数据分析析优化参参数等工工作.工工具箱提提供的高高级的设设计和分分析能力力可以通通过SIIMULLINKK的屏蔽蔽手段在在仿真过过程中执执行. SIMMULIINK的的模型库库可以通通过专用用元件集集进一步步扩展MATLLAB66.5.1有两两张光盘盘,其中中第二张张帮助文文件,把把第一张张碟放进进光驱,系系统会自自动进入入安装程程序。在在安装过过程只要要输入用用户名称称、公司司及产品品注册码码等。安安装完之之后,在在Winndowws桌面面上会自自动生成成MATTLABB的快捷捷方式图图标。实验一 电力力电子器器件仿真过程程:首先点击击桌面的的MATTLABB图标,进进入MAA
10、TLAAB环境境,点击击工具栏栏中的SSimuulinnk选项项。进入入我们所所需的仿仿真环境境,如图图1.11所示。点点击Fiile/Neww/Moodell新建一一个仿真真平台。这这时我们们可以在在上一步步Simmuliink环环境中拉拉我们所所需的元元件到MModeel平台台中,具具体做法法是点击击左边的的器件分分类,这这里我们们一般只只用到SSimuulinnk跟SSimPPoweerSyysteems两两个,分分别在他他们的下下拉选项项中找到到我们所所需的器器件,用用鼠标左左键点击击所需的的元件不不放,然然后直接接拉到MModeel平台台中。 图11.1实验一的的具体过过程:第一步:
11、我们首首先按照照之前的的方法打打开仿真真环境新新建一个个仿真平平台,现现在我们们先仿真真新器件件GTOO的工作作原理,按按照下表表,根据据表中的的路径找找到我们们所需的的器件跟跟连接器器。元件名称称提取路径径触发脉冲冲Simuulinnk/SSourrcess/Puulsee Geenerratoor电源Sim Powwer Sysstemms/EElecctriicall Soourcces/ DCC Vooltaage Souurcee示波器Simuulinnk/SSinkks/SScoppe接地端子子Sim Powwer Sysstemms/EElemmentts/GGrouund信号分
12、解解器Simuulinnk/SSignnal Rouutinng/DDemuux电压表Sim Powwer Sysstemms/MMeassureemennts/ Vooltaage Meaasurremeent电流表Sim Powwer Sysstemms/MMeassureemennts/Currrennt MMeassureemennt负载RLLCSim Powwer Sysstemms/EElemmentts/ SSeriies RLCC BrrancchGTO器器件Sim Powwer Sysstemms/PPoweer EElecctrooniccs/GGto提取出来来的器件件模型
13、如如图1.2所示示: 图1.2第二步,元元件的复复制跟粘粘贴。有有时候相相同的模模块在仿仿真中需需要多次次用到,这这时按照照我们常常规的方方法可以以进行复复制跟粘粘贴,可可以用一一个虚线线框复制制整个仿仿真模型型。还有有一个常常用方便便的方法法是在选选中模块块的同时时按下CCtrll键拖拉拉鼠标,选选中的模模块上会会出现一一个小“+”好,继继续按住住鼠标和和Ctrrl键不不动,移移动鼠标标就可以以将模块块拖拉到到模型的的其他地地方复制制出一个个相同的的模块,同同时该模模块名后后会自动动加“1”,因为为在同一一仿真模模型中,不不允许出出现两个个名字相相同的模模块。第三步,我我们把元元件的位位置调
14、整整好,准准备进行行连接线线,具体体做法是是移动鼠鼠标到一一个器件件的连接接点上,会会出现一一个“十字”形的光光标,按按住鼠标标左键不不放,一一直到你你所要连连接另一一个器件件的连接接点上,放放开左键键,这样样线就连连好了,如如果想要要连接分分支线,可可以要在在需要分分支的地地方按住住Ctrrl键,然然后按住住鼠标左左键就可可以拉出出一根分分支线了了。在连接示示波器时时会发现现示波器器只有一一个接线线端子,这这时可以以参照下下面示波波器的参参数调整整的方法法进行增增加端子子。在调调整元件件位置的的时候,有有时你会会遇到有有些元件件需要改改变方向向才更方方便于连连接线,这这时可以以选中要要改变方
15、方向的模模块,使使用Foormaat菜单单下的FFlipp bllockk 和RRotaate bloock两两条命令令,前者者改变水水平方向向,后者者做900度旋转转,也可可以用CCtrll+R来来做900度旋转转。同时时双击模模块旁的的文字可可以改变变模块名名。然后后单击菜菜单栏中中的Eddit/Siggnall Prropeertiies命命令来刷刷新模型型。模块块的颜色色也可以以在激活活模块后后,点击击右键,在在bacckgrrounnd ccoloor中选选择自己己喜欢的的颜色。连接好的的电路图图如图11.3所所示。 图11.3第四步,模模块的参参数设置置。设者者模型参参数是保保证仿
16、真真准确和和顺利的的重要一一步,有有些参数数是由仿仿真任务务规定的的,如本本例仿真真中的电电源电压压与电阻阻值等,有有些参数数是需要要通过仿仿真来确确定的。设设置模型型参数可可以双击击模块图图标弹出出参数设设置对话话框,然然后按框框中提示示输入,若若有不清清楚的地地方可以以借助帮帮助来看看相关功功能。本本例中,参参数设置置如下:1. 脉冲发生生器的参参数设置置。双击击脉冲发发生器,会会弹出一一个对话话框,改改变需要要的参数数后如图图1.44所示。其其中参数数行中从从第一个个开始分分别为 振幅、 周期 、脉宽宽、 控控制角(延延迟时间间)控制角aa的设置置按照 t=aaT/3360 图11.42
17、. 打开电源源设置对对话框,我我们这里里设置电电源为2220VV,直接接在参数数行输入入数字即即可。3. 新器件GGTO的的参数设设置,这这里我们们采用默默认设计计,当需需要改变变的时候候也可以以另外设设置。4. 负载参数数的设置置,我们们这里只只是用到到电阻负负载,所所以可以以这样设设置,电电阻R1000,H0, C=iinf 设置完完如图11.5所所示: 图1.5 5. 示波器的的参数设设置:当当我们开开始连接接的时候候,示波波器只有有一个连连接端子子,这时时我们需需要增加加示波器器的接线线端子,具具体做法法是双击击示波器器,弹出出的对话话框如图图1.66示:图1.66单击工具具栏中第第二
18、个小小图标,即即打印机机图标的的旁边的的图标。弹弹出第二二个对话话框2图1.7。 图图1.77只要在NNumbber of axees 项项中把11改成所所需要增增加的端端子数字字就可以以,这里里我们用用到两个个端子,我我们把它它改成22就可以以了。在在Timme rrangge中设设置一个个数值,也也即显示示时间,所所设置的的时横坐坐标。就就是我们们的的仿仿真时间间6. 仿真参数数设置:在仿真真开始前前还必须须首先设设置仿真真参数。在在菜单中中选择SSimuulattionn,在下下拉菜单单中选择择Simmulaatioon pparaametterss,在弹弹出的对对话款中中可设置置的项目
19、目很多,主主要有开开始时间间、终止止时间、仿仿真类型型(包括括步长和和解电路路的树枝枝方法),积积极相对对误差、绝绝对误差差等。步步长、解解法和误误差的选选择对仿仿真运行行的速度度影响很很大,步步长太长长计算容容易发散散,步长长太小运运算时间间太长,本本题使用用odee23ttb算法法。仿真真参数设设计如图图1.88所示:图1.88在参数设设置完毕毕后既可可以开始始仿真。点点击运行行按钮“”开始仿仿真。在在屏幕下下方的状状态栏上上可以看看到仿真真的进程程。若要要中途停停止仿真真可以点点击“”按钮。在在仿真完完毕之后后既可以以通过双双击示波波器来观观察仿真真的结果果。本例例的仿真真图形(电电阻)
20、如如图1.9跟图图1.110所示示: 图1.9 晶闸管管的波形形 图11.100负载的的波形如果在一一开始观观察不到到示波器器的波形形,可以以点击工工具栏上上的望远远镜,会会自动的的给定一一个合适适的坐标标,观察察到我们们需要的的波形。如如果我们们想改变变纵坐标标,可以以单击邮邮件,选选择弹出出快捷菜菜单中的的“Axees ppropperttiess”命令,出出现如图图1.111所示示示波器器的纵坐坐标参数数设置对对话框。图1.111 本题题如果要要设置电电阻电感感负载,只只需要在在RLCC参数中中给电感感量一个个数值就就可以了了。 到这这里,我我们就把把新器件件GTOO的仿真真完成了了。按
21、照照同样的的方法,再再从Siim PPoweer SSysttemss/Poowerr Ellecttronnicss中调用用其他需需要仿真真的新器器件,就就可以观观察到我我们所需需要的波波形了。上面做的的全控型型器件,现现在我们们做一个个半控型型器件,也也就是我我们平时时所说的的普通晶晶闸管。我我们在电电力电子子器件里里面提取取出一个个晶闸来来,这里里注意晶晶闸管有有两种类类型,DDetaaileed TThyrristtor的的是详细细的晶闸闸管模型型,而TThyrristtor是是普通晶晶闸管,具具体选择择看你对对晶闸管管参数的的要求多多高,详详细的晶晶闸管有有很多参参数可以以设置。仿真
22、的电电路图如如图示模块的参参数的设设置跟之之前的一一样,为为了得到到更好的的波形效效果,我我们把仿仿真的开开始时间间设置为为4,结结束时间间设置为为10。同同若运行行仿真电电路,我我们可以以得到仿仿真之后后的各种种波形。负载波形形晶闸管管波形实验二 单相半半波可控控整流电电路仿真过程程:1. 建立仿真真模型(1) 首先我们们新建一一个仿真真模型的的文件。方方法跟实实验一样样。文件件名自己己给定。(2)提提取电路路元件模模块。组组成单相相半波可可控整流流电路的的主要元元器件有有交流电电源、晶晶闸管、RRLC负负载等。提提取路径径基本上上跟我们们做的第第一个实实验是相相同的,只只是我们们这里用用到
23、了交交流电源源(Siim PPoweer SSysttemss/Ellecttriccal Souurcees/AAC VVolttagee Soourcce)。提取出来来的元件件的如图图2.11所示图2.11图2.2(3)将将电路元元件模块块按单相相半波可可控整流流的原理理图连接接起来组组成仿真真电路。将将元件调调整的到到合适的的位置,有有些器件件需要多多次用到到的,可可以点击击该模块块,然后后按住鼠鼠标右键键直接拖拖到想要要放置的的地方就就可以实实现复制制了。连连接好的的电路如如图2.2所示示。 2.设置模模型参数数。根据据实验一一的方法法我们可可以双击击模块图图标弹出出的对话话框来设设置
24、参数数,本例例中所设设置的参参数如下下。(1) 交流电压压源,电电压为2220VV,频率率为500Hz,初初始相位位为0度度。在电电压设置置中要输输入的是是电压峰峰值,在在该栏中中键如“2200*sqqrt(2)”。如果果在对话话框最后后的测量量旋转选选中电压压“volltagge”,这样样电压的的数据可可以送入入多路测测量器(MMulttimeeterr)。这这里我们们不用设设置这个个,因为为我们直直接用了了示波器器进行观观察波形形。(2) 晶闸管的的参数我我们采用用了默认认的参数数,也可可以另外外设置。(3) 负载RLLC,当当负载是是电阻负负载时,RR=1, H=0, C=iinf(无无
25、穷大)(4) 负载RLLC为电电阻电感感负载时时,R1,HH0.01,CCinnf,关关于负载载的参数数,这里里是没有有一定的的规定的的,可以以根据需需要修改改。3.仿真真参数的的设置,本本例中我我们设置置仿真的的终止时时间为00.1SS,算法法odee23ttb.通通过仿真真,我们们给出几几个特殊殊角度的的波形图图。电阻负载载30度度电阻负负载600度电阻阻负载990度 电阻阻电感330度 电阻阻电感660度 电电阻电感感90度度到这里,我我们基本本上可以以把单相相半波可可控整流流的各个个波形仿仿真出来来了,观观察波形形,跟我我们在实实验室用用示波器器看到的的还是基基本上一一致的。实验三 单
26、相相桥式半半控整流流电路电阻负载载:一、仿真真步骤1启动动MATTLABB,进入入SIMMULIINK后后新建一一个仿真真模型的的新文件件。在这这里可以以任意添添加电路路元器件件模块。然然后对照照电路系系统模型型,依次次往文档档中添加加相应的的模块。在在此实验验中,我我们按下下表添加加模块:序号元器件名名称提取元器器件位置置数量1交流电源源Simppoweersyysteems / EElecctriicall Sooursse / ACC Vooltaage souursee12脉冲触发发器Simuulinnk / Soourcces / PPulsse GGeneerattor23晶闸管模
27、模型Simppoweersyysteems /Poowerr Ellecttronnicss /DDetaaileed TThyrristtor24二极管模模型Simppoweersyysteems /Poowerr Ellecttronnicss /DDiodde25电流表模模型Simppoweersyysteems /Meeasuuremmentts /Currrennt MMeassureemennt16电压表模模型Simppoweersyysteems /Meeasuuremmentts / Vooltaage Meaasurremeent27信号分解解模型Simuulinnk /Si
28、ggnall Rooutiing /Deemuss18RLC串串联电路路Simppoweersyysteems /Ellemeentss /SSeriies RLCC Brrancch19示波器模模型Simuulinnk /Sinnks /Sccopee12添加加好模块块后,要要对各元元器件进进行布局局。一个个良好的的布局面面板,更更有利于于阅读系系统模型型及方便便调试。图3.113设置置模块参参数。依依次双击击各模块块,在出出现的对对话框内内设置相相应的参参数。1),交交流电源源参数设设置:电电压设置置为2220V,频频率设为为50HHz,其其它默认认。 图33.22),脉脉冲触发发器设置置
29、:振幅幅(ammpliitudde)设设为5。周周期(PPeriiod)设设为0.02秒秒。脉冲冲宽度(ppulsse wwidtth)设设为2。相相位延迟迟角(pphasse ddelaay),即即触发角角。它的的设置在在调试时时需要修修改,以以实现在在不同角角度触发发时,观观测电路路各变量量的波形形的变化化。因为为它是以以秒为单单位,故故需把角角度换算算成秒。其其计算可可按以下下公式:t=TT/3660。例如触发发角455度,周周期T0.002,则则t=00.00025,则则此空中中应填入入0.000255。图3.33第二个触触发器的的设置只只需触发发角比第第一个大大1800度,即即加上0
30、0.011,其它它不变。3)示波波器的设设置:双双击示波波器,弹弹出示波波器面板板,在第第一排控控件栏中中单击第第二个控控件,弹弹出参数数设置窗窗口,如如下所示示:图3.44把坐标系系数目设设为7,其其它不必必修改。Time range是横坐标设置。4模型型仿真。在在模型仿仿真时要要先设置置仿真参参数,仿仿真参数数的设置置与实验验一相同同。设置置好后,即即可开始始仿真。点点击开始始控件。仿仿真完成成后就可可以通过过示波器器来观察察仿真的的结果。以下是分分别在00度,330度,445度,660度时时的仿真真结果。0度: 330度:45度: 660度:电阻电感感负载:带电阻电电感性负负载的仿仿真与
31、带带电阻性性负载的的仿真方方法基本本相同,但但须将RRLC的的串联分分支设置置为电阻阻电感负负载。本本例中设设置的电电阻R1,LL0.01HH,电容容为innf。电阻电感感负载分分别在00度,330度,445度,660度时时的仿真真结果:0度: 330度:45度: 660度:实验四 单相桥桥式全控控整流电阻负载载:一、仿真真步骤1启动动MATTLABB,进入入SIMMULIINK后后新建一一个仿真真模型的的新文件件。并布布置好各各元器件件。如下下图所示示:图4.112参数数设置。各模块参参数的设设置基本本与上一一实验相相同,但但要注意意触发脉脉冲的给给定。互互为对角角的两个个示波器器的控制制角
32、设置置必须相相同,否否则就会会烧坏晶晶闸管。二、模型型仿真设置好后后,即可可开始仿仿真。点点击开始始控件。仿仿真完成成后就可可以通过过示波器器来观察察仿真的的结果。以下是分分别在00度,330度,445度,660度时时的仿真真结果。0度: 330度:45度: 660度:电阻电感感负载:带电阻电电感性负负载的仿仿真与带带电阻性性负载的的仿真方方法基本本相同,但但须将RRLC的的串联分分支设置置为电阻阻电感负负载。本本例中设设置的电电阻R1,LL0.01HH,电容容为innf。电阻电感感负载分分别在00度,330度,445度,660度时时的仿真真结果:0度: 300度:45度:60度度:实实验五
33、三相半半波整流流电路电阻负载载:一、仿真真步骤1启动动MATTLABB,进入入SIMMULIINK后后新建一一个仿真真模型的的新文件件。并布布置好各各元器件件。如下下图所示示:图6.112参数数设置。电源参数数设置:电压设设置为3380VV,频率率设为550Hzz。要注注意初相相角的设设置,aa相的电电压源设设为0,bb相的电电压源设设为-1120,cc相的电电压源设设为-2240。负载参数数设置:电阻设设为1,电电感为00,电容容无穷大大inff。脉冲参数数设置:触发信信号的参参数设置置是本例例的难点点。本例例中有三三个触发发脉冲,由由电路原原理可知知触发角角依次相相差1220度。因因为电源
34、源电压频频率为550Hzz,故周周期设置置为0.02ss,脉宽宽可设为为2,振振幅设为为5。延延迟角的的设置要要特别注注意,在在三相电电路中,触触发延时时时间并并不是直直接从aa换算过过来,由由于a角角的零位位定在自自然换相相角,所所以在计计算相位位延时时时间时要要增加330度相相位。因因此当aa0度度时,延延时时间间应设为为0.000333。其计计算可按按以下公公式:t=(+300)T/3600。触发角aa0度度时,延延迟角依依次设置置为:00.0001677,0.008837,00.0115077触发角aa300度时,延延迟角依依次设置置为:00.00033,00.011,0.01667触
35、发角aa455度时,延延迟角依依次设置置为:00.0004177,0.010087,00.0117577触发角aa600度时,延延迟角依依次设置置为:00.0005,00.01117,00.01184晶闸管参参数设置置:图6.22二、模型型仿真设置好后后,即可可开始仿仿真。选选择算法法为odde233tb,sstopp tiime设设为0.1。点点击开始始控件。仿仿真完成成后就可可以通过过示波器器来观察察仿真的的结果。以下是分分别在00度,330度,445度,660度时时的仿真真结果。0度: 300度:45度: 660度:电阻电感感负载:带电阻电电感性负负载的仿仿真与带带电阻性性负载的的仿真方
36、方法基本本相同,但但须将RRLC的的串联分分支设置置为电阻阻电感负负载。本本例中设设置的电电阻R1,LL0.01HH,电容容为innf。电阻电感感负载分分别在00度,330度,445度,660度时时的仿真真结果:0度: 300度:45度: 660度:实验六 三相桥桥式半控控整流电电路三相桥式式半控整整流电路路广泛应应用于中中等容量量的整流流装置或或要求不不可逆的的电力拖拖动中,完完整的三三相桥式式半控整整流电路路由三个个晶闸管管和三个个二极管管、三相相电源。触触发器等等组成。根根据原理理图,我我们调用用出三个个电源,三三个晶闸闸管,三三个二极极管,为为了实现现仿真,我我们还需需要调用用出触发发
37、脉冲,电电流表,电电压表,信信号分解解器跟信信号合成成器(MMux)跟跟示波器器。各个个元器件件的模块块提取路路径跟之之前介绍绍的提取取路径一一样,提提取出来来的元件件跟布局局如图77.1所所示 图7.1根据原理理图,我我们连接接仿真电电路。连连接好的的电路如如图7.2所示示图7.22参数设置置:1. 电源参数数设置:三相电电源的电电压峰值值电压为为3800V,可可表示为为“2200*sqqrt(2)”,频率率为500Hz,相相位分别别为0度度,-1120度度,-2240度度。2. 负载参数数设置:电阻RR100 H0 Ciinf 电阻阻电感RR100 HH0.01 Cinff脉冲参数数设置:
38、触发信信号的参参数设置置是本例例的难点点。本例例中有三三个触发发脉冲,由由宽可设设为2,振振幅设为为5。延延迟角的的设置要要特别注注意,在在三相电电路中,触触发延时时时间并并不是直直接从aa换算过过来,由由于a角角的零位位定在自自然换相相角,所所以在计计算相位位延时时时间时要要增加330度相相位。因因此当aa0度度时,延延时时间间应设为为0.000333。其计计算可按按以下公公式:t=(+300)T/3600。触发角aa0度度时,延延迟角依依次设置置为:00.0001677,0.008837,00.0115077触发角aa300度时,延延迟角依依次设置置为:00.00033,00.011,0.
39、01667触发角aa455度时,延延迟角依依次设置置为:00.0004177,0.010087,00.0117577触发角aa600度时,延延迟角依依次设置置为:00.0005,00.01117,00.011843. 晶闸管采采用默认认的参数数设置4. 仿真参数数设置:打开设设置窗口口,选择择odee23ttb算法法,将相相对误差差设置LLe-33,开始始时间为为0,停停止时间间为0.05。设置好各各个参数数后,单单击运行行按钮,就就可以进进行仿真真了。下下面我们们给出几几个特殊殊角的波波形。电阻负载载0度电电阻负载载30度度电阻负载载60度度电阻电电感负载载60度度 电阻电电感负载载0度 电
40、阻阻电感负负载300度本个仿真真要注意意对脉冲冲触发时时间的设设置要准准确,而而且对示示波器的的坐标要要调整好好。实验七 三相桥桥式全控控整流电阻负载载:一、仿真真步骤1启动动MATTLABB,进入入SIMMULIINK后后新建一一个仿真真模型的的新文件件。并布布置好各各元器件件。如下下图所示示:图8.112参数数设置。电源参数数设置:电压设设置为3380VV,频率率设为550Hzz。要注注意初相相角的设设置,aa相的电电压源设设为0,bb相的电电压源设设为-1120,cc相的电电压源设设为-2240。负载参数数设置:电阻设设为1,电电感为00,电容容无穷大大inff。通用变换换器桥的的设置:
41、(1),模模块的功功能:通通用变换换器桥模模块是由由6个功功率开关关元件组组成的桥桥式通用用三相变变换器模模块。功功率电子子元件的的类别和和变换器器的结构构可通过过对话框框进行选选择。功功率电子子元件和和变换器器的类型型有Diiodee桥、TThyrristtor桥桥、MOOSFEET-DDiodde桥、IIGBTTDiiodee桥、IIdeaal SSwittch桥桥,桥的的结构有有单相、两两相和三三相。(2),仿仿真模块块的图标标、输入入和输出出。通用用变换器器桥模块块的图标标如右图图所示。模模块的输输入和输输出取决决于所选选择的变变换器桥桥的结构构。当AA、B、CC被选择择为输入入端,则则直流DDC(+,-)端端就是输输出端。当当A、BB、C被被选择为为输出端端,则直直流DCC(+,-)端就就是输入入端。除除二极管管桥外,其其它桥的的“g(ppulsse)”输入端端可接受受来自外外部模块块的触发发信号。(3),通通用变换换器桥仿仿真模