基于MATLAB電氣系統(tǒng)模塊庫的三相電壓型PWM整流器的仿真

1、基于M AT LAB 電氣系統(tǒng)模塊庫的三相電壓型PWM 整流器的仿真方法An Approach to the Simulation of Three-phase Voltage-type PWM Reversible Rectifierby Pow er Syst em Blockset of M ATLAB佛山科學技術學院自動化系(528000 屈莉莉秦憶楊兆華西安交通大學電氣工程學院(710049 楊振坤【摘要】闡述了基于MAT LAB 軟件的電氣系統(tǒng)模塊庫建立三相電壓型PWM 整流器仿真模型的方法, 并在滯環(huán)電流控制方式下進行了系統(tǒng)仿真, 仿真結果表明該方法是合理、可行的。關鍵詞M AT

2、LAB PWM 整流器電氣系統(tǒng)模塊庫仿真Keywords M ATLAB, PWM reversible rectifier, pow er system blockset, simulation應用計算機仿真的方法對電路的各種性能進行研究, 具有方便、直觀、經(jīng)濟、有效的特點。MATLAB 語言是一種功能強大的控制系統(tǒng)計算機輔助設計和仿真語言1, 它的仿真工具彌補了用傳遞函數(shù)和PSPICE 仿真的不足, 易于實現(xiàn)很多控制系統(tǒng)的仿真, 目前已得到了越來越廣泛的應用。電壓型PWM 整流器在解決電力公害方面具有十分重要的作用, 已成為國際電力電子學界研究的熱門課題。本文采用電氣系統(tǒng)模塊庫構造了三相電

3、壓型PWM 整流器仿真模型, 并給出了滯環(huán)電流控制方式下的仿真實例和仿真結果。圖1三相PW M 整流器主電路基于電氣系統(tǒng)模塊庫的三相電壓型PWM 整流器模型1. 用理想開關元件建立的仿真模型用理想開關元件構造的三相電壓型PWM 整流器仿真模型如圖2所示。圖中點A 、B 、C 與圖1對應, 三相理想開關模塊由電氣系統(tǒng)模塊庫的6個理想開關元件構成, S a1、S a2、S b1、S b2、S c1、S c2分別為a 、b 、下橋臂理想開關的驅動信號。電壓和電流c 三相上、測量模塊用于得到所需的電壓和電流信號, 圖中僅對交流側a 、b 、c 三相的相電流i a 、i b 、i c 和a 相相(3 重

4、新進行作業(yè)排序和作業(yè)安排。三相電壓型PWM 整流器的電路拓撲三相電壓型PWM 整流器的電路拓撲如圖1所示。通過對電路進行正弦波PWM 控制, 使得整流橋的交流輸入端產(chǎn)生正弦PWM 電壓, 從而使各相電流i a 、i b 、i c 為正弦波且功率因數(shù)近似為1 。(接上頁 工件i 產(chǎn)生FINITIME (i , j >Tef (i , j 的情況, 或因某些任務不能進行拖后處理和插入處理, 此時, 則必須進行計劃重排。(1 對作業(yè)安排計劃文件庫中安排在t 0+ t 時刻以后的作業(yè):L (i , j BEGIT IM E (i , j >t 0+ t 其中:t 0為生產(chǎn)監(jiān)控時之時刻; t

5、 為滯后時間段。作業(yè)安排撤銷, 清除有關標志和時間安排等, 重置各有關信息, 即進行信息復原處理。(2 調整有關任務的作業(yè)加工優(yōu)先級。參考文獻1. 蔣明煒. 中國制造業(yè)管理特點及M RP 發(fā)展策略. 計算機管理信息系統(tǒng)學術討論會論文, 1990, 52. 熊紅云等. 基于JIT 與M R P 集成的生產(chǎn)/庫存控制策略. 成組技術與生產(chǎn)現(xiàn)代化, 1998, 23. 張青山, 劉明. 并行工程下的IPT 管理. 成組技術與生產(chǎn)現(xiàn)代化, 2001, 14. 郭景陽等. 單元作業(yè)計劃仿真. 成組生產(chǎn)系統(tǒng), 1989責任編輯修電壓U a 以及直流側輸出電壓U d 和輸出電流I d 進行了測量, 使用中可

6、根據(jù)需要增加電壓和電流測量模塊測量其他所需的電壓或電流信號。這種模型的優(yōu)點是可直接觀察到電路的工作過程, 是確定實際電路開關器件參數(shù)時常用的仿真模型。但其仿真速度比根據(jù)數(shù)學模型用MAT LAB 的Simulink 基本模塊建立的模型要慢一些。實際應用中可封裝為圖3 所示的模塊以方便調用。電流16A, 負載電阻33. 8 。 在本仿真中應采用剛性的數(shù)值積分方法2。本例采用ode15s 算法, 絕對容差取1e-3, 其他采用缺省參數(shù)。圖5為滯環(huán)電流控器仿真波形。其中圖5a 為a 相交流側電壓、電流波形,圖5a 交流側電壓與電流波形制的三相電壓型PWM 整流圖2采用理想開關元件的三相電壓型P WM

7、整流器仿真模型可以看出, 電流為正弦波且電壓相位相同, 從而使功率因壓的波形。從仿真實例可以看出,圖3封裝圖圖5b 直流側電流波形2. 用功率場效應晶體管(M OSFET 建立的仿真模型在圖2的基礎上, 用MOSFET 替代理想開關, 便可得到用M OSFET 建立的仿真模型, 其封裝后的模型與圖3相同。這種仿真模型的優(yōu)點是最接近實際電路的工作過程, 缺點是仿真速度較慢, 通常用于對設計方案做進一步的驗證。3. 仿真實例數(shù)近似為1。圖5b 和圖5c 分別為直流側電流和電 采用M ATLAB 軟件的電氣系統(tǒng)模塊庫能較好地對三相電壓型PWM 整流器進行系統(tǒng)圖5c 直流側電壓波形采用滯環(huán)電流控制方式的三相電壓型PWM 整流系統(tǒng)仿真模型如圖4所示。圖中PWM 整流器模塊采用的是圖3 的形式。仿真, 此仿真方法可在PWM 整流器控制電路分析和裝置設計中得到廣泛應用。參考文獻圖4采用滯環(huán)電流控制實現(xiàn)三相電壓型PW M 整流系統(tǒng)仿真1. 薛定雨. 控制系統(tǒng)計算機輔助設計M AT LA B 語言及其應用M . 北京:清華大學出版社, 19962. 韋榕, 許鎮(zhèn)林, 王秀芝. 電氣傳動系統(tǒng)仿真的新工具M AT LA B5. 2電氣系