第七章 MATLAB(Simulink)在电路、电子、电拖等课程中的仿真应用

MATLAB(Simulink)在电路、 第七章 电力电子、电拖等课程中的仿真应用

本章主要内容§7.1 MATLAB/Simulink在电路仿真中的应用 §7.2 MATLAB/Simulink在电力电子仿真中的应用 §7.3 MATLAB/Simulink在电力拖动系统仿真中的应用

2014-5-29

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MATLAB(Simulink)在电路、 第七章 电力电子、电拖等课程中的仿真应用电类实验是配合电类课程理论教学的一个非常重要的教学 环节，而实验分为实物实验和虚拟实验。实物实验的好处是学 生可以直接接触到真实的实验器材，开阔眼界，锻炼动手能力， 但对于现在的实验教学系统而言，很多情况下学生只能看到成 品的柜子，电器元件都被封装在内，因而，学生进行物理实验 并不能对整个系统有一个全面深刻的认识；虚拟实验(即仿真) 虽然接触不到实物，但学生却可以经历方案确定、器件选择、 控制器设计等一个相对完整的工程过程，这对于学生理解抽象 概念、激发学习兴趣、培养创造性思维是大有裨益的。因而，

虚拟实验是对实物实验的一个有力补充！其作用日益为高等教育界所认识。2014-5-29 甘肃农业大学工学院 2

MATLAB(Simulink)在电路、 第七章 电力电子、电拖等课程中的仿真应用 §7.1 MATLAB/Simulink在电路仿真中的应用一、KCL及KVL定律的验证 例7-1 以下图所示电路为蓝本，参数自给，验证KCL及KVL定 律。

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KCL验证 1.693+0.607-2.3=0 KVL验证 -5.464-(-5.464)=02014-5-29 甘肃农业大学工学院 4

MATLAB(Simulink)在电路、 第七章 电力电子、电拖等课程中的仿真应用二、叠加原理验证 由全部独立电源在线性电阻电路中产生的任一电压或电流，

等于每一个独立电源单独作用所产生的相应电压或电流的代数和。 例7-2 某电路如下图所示，已知r=2Ω,试用叠加原理求图中

所示电流I和电压U。

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MATLAB(Simulink)在电路、 第七章 电力电子、电拖等课程中的仿真应用三、动态电路分析仿真 例7-3 电路如下图(a)所示，已知电容电压uC(0-)=6V,t=0时开 关闭和，求图中标出的电容电压和电容电流。

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先 看 传 统 解 析 法

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中的仿真应用6

4

uc/V2 0 0

0.05

0.1

0.15 t/s

0.2

0.25

0.3

0.35

0 -0.2

ic/V

-0.4 -0.6 -0.8

0

0.05

0.1

0.15 t/s

0.2

0.25

0.3

0.3510

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MATLAB(Simulink)在电路、 Simulink 解决方案 第七章 电力电子、电拖等课程中的仿真应用

理想 开关

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MATLAB(Simulink)在电路、 第七章 电力电子、电拖等课程中的仿真应用由于Ideal Switch的采用，必须在Ideal Switch模块中的 “Configure parameters”中选中“Enable use of ideal

switching devices”选项，否则仿真会报错。

勾选 此项

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14 甘肃农业大学工学院 可见，此结论与解析方法得到的结论完全一致！

MATLAB(Simulink)在电路、 第七章 电力电子、电拖等课程中的仿真应用四、正弦交流电路仿真 例7-4 有一正弦交流电路如下图所示，R=10Ω,L=600mH, us=17320sin(314t) ,仿真时间区段为 0-0.2s, 开关在 t=0.01s时 闭合，试观察电流的变化过程。

RL串联电路2014-5-29 甘肃农业大学工学院 15

MATLAB(Simulink)在电路、 第七章 电力电子、电拖等课程中的仿真应用di L Ri U Sm cos( t u ) dtih (t ) KeR t L

非齐次微分方程的特解

i(t ) ih (t ) i p (t ) U Sm Im R 2 ( L)2 L i u arctan R 2014-5-29

ip (t ) I m cos( t i )R t L

i(t ) Ke

I m cos( t i )

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