正弦穩(wěn)態(tài)電路的MATLAB／simulink仿真分析
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2 用分析模塊Powergui分析電路
Powergui是分析電力系統(tǒng)模型的有效的圖形化用戶接口。該模塊可以顯示系統(tǒng)穩(wěn)定狀態(tài)的電流和電壓以及電路(電感電流和電容電壓)所有的狀態(tài)變量值，當(dāng)電路中出現(xiàn)阻抗測(cè)量模塊時(shí)，Powergui也可以顯示阻抗隨頻率變化的波形。
建立仿真模型：從電力系統(tǒng)模塊庫(kù)Power System Blockset中提取與圖1對(duì)應(yīng)的元件模塊，按要求的數(shù)值進(jìn)行參數(shù)設(shè)置，構(gòu)成圖4所示的電路仿真模型。圖中的支路電流i1～i6各用一個(gè)電流測(cè)量模塊Current Measurement測(cè)量，i1～i6的波形經(jīng)過(guò)模塊Bus Creator送到示波器Scope同時(shí)顯示。本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/178811.htm
設(shè)置系統(tǒng)的仿真時(shí)間和Scope的時(shí)間范圍均為0～0．03s，啟動(dòng)仿真并查看仿真結(jié)果。
從Scope窗口看到i1～i6的波形如圖5所示，將其與圖3比較可以看到：編程法和電路模型仿真法得到的結(jié)果是一致的。
雙擊圖4右下角的Powergui模塊，打開圖6所示的窗口，同時(shí)選擇狀態(tài)變量值‘states’、穩(wěn)態(tài)測(cè)量值‘measuren’和電源值‘sources’則可以看到如圖6所示的各變量的數(shù)值。將它們與編程法計(jì)算的結(jié)果A(1)-A(6)、rm(1)-rm(6)作比較，說(shuō)明兩者是一致的。
3 用測(cè)量模塊Fourier測(cè)量電路
模塊fourier可用于測(cè)量正弦信號(hào)的幅值和初相。在此為簡(jiǎn)化圖形，將圖4所示的電路模型進(jìn)行組合形成一個(gè)新的模塊，新模塊僅引出六個(gè)支路電流i1～i6。每個(gè)支流電流用一個(gè)Fourier模塊測(cè)量，再輸出至兩個(gè)display模塊顯示該支路電流的幅值和初相。仿真電路如圖7所示。設(shè)置相關(guān)參數(shù)并運(yùn)行仿真，則i1～i6的幅值和初相分別顯示于顯示模塊rm1～rm6和A1～A6中。
將編程計(jì)算結(jié)果A(1)～A(6)、rm(1)～rm(6)、Powergui分析結(jié)果圖6所示與Fourier模塊測(cè)量結(jié)果圖7所示進(jìn)行比較，說(shuō)明三種電路分析法是一致的。
4 結(jié)論
從仿真結(jié)果可以看到實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與理論分析吻合。實(shí)例分析說(shuō)明：用MATLAB的M文件求解電路方程，程序簡(jiǎn)潔、可讀性強(qiáng)且計(jì)算結(jié)果準(zhǔn)確。利用Matlab提供的電力系統(tǒng)工具箱(SimPower Systems)，可以方便、快捷地對(duì)所研究的電力電子電路進(jìn)行各種暫態(tài)和穩(wěn)態(tài)仿真，這對(duì)于電路工作狀態(tài)分析和電路設(shè)計(jì)指導(dǎo)都有很大幫助，尤其是Simulink在復(fù)雜的具有各種控制策略的電力電子系統(tǒng)方面有很大潛力。把MATLAB
引入教學(xué)活動(dòng)，將使師生從繁瑣重復(fù)的低級(jí)的勞動(dòng)中解放出來(lái)，把更多的時(shí)間用于對(duì)概念的思考與創(chuàng)造性思維方式的訓(xùn)練，教學(xué)的效率會(huì)大大提高。隨著仿真技術(shù)在電力科學(xué)研究中的普及和發(fā)展，使用基于圖形界面的仿真建模方式的仿真軟件(MATLAB)是大勢(shì)所趨。
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評(píng)論