基于MATLAB電氣系統(tǒng)模塊庫的三相電壓型PWM整流器的仿真精

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 App roach to the Simulatio n of Three-p hase Voltage-t ype PWM ReversibleRectifierby Pow er Syst em Blockset of M ATLAB佛山科學(xué)技術(shù)學(xué)院自動化系（528000屈莉莉秦憶楊兆華西安交通大學(xué)電氣工程學(xué)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(jìn)行了系統(tǒng)仿真，仿真結(jié)果表明該 方法是合理、可行的。關(guān)鍵詞 M A

2、TLAB PWM整流器 電氣系統(tǒng)模塊庫 仿Keywords M ATLAB, PWM reversible rectifier, pow er system blockset, simulati on應(yīng)用計算機仿真的方法對電路的各種性能進(jìn)行研究，具有方便、直觀、經(jīng)濟(jì)、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(shè)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(yīng)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(xué)界研究的熱門課題。本文采用電氣系統(tǒng)模塊庫構(gòu)造了三相電壓型P

3、WM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(jié)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(guān)元件建立的仿真模型用理想開關(guān)元件構(gòu)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(yīng),三相理想開關(guān)模塊由電氣系統(tǒng)模塊庫的6個理想開關(guān)元件構(gòu)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(guān)的驅(qū)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(cè)a、b、c三相的相電流i a、i b、i c和a相相(3重新進(jìn)行作業(yè)排序和作業(yè)安排。三相電壓型PWM整

4、流器的電路拓?fù)淙嚯妷盒蚉WM整流器的電路拓?fù)淙鐖D1所示。通過對電路進(jìn)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、ib、ic為正弦波且功率因數(shù)近似為1K La RflXs皆禹的情況，或因某些任務(wù)不能進(jìn)行拖后處理和插入處理，此時，則必須進(jìn)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為滯后時間段。作業(yè)安排撤銷，清除有關(guān)標(biāo)志和時間安 排等,重置各有關(guān)信息，即進(jìn)行信息復(fù)原處理。(2調(diào)整有關(guān)任務(wù)的作業(yè)加工優(yōu)先級。參考文獻(xiàn)1.

5、 蔣明煒.中國制造業(yè)管理特點及M RP n發(fā)展策略.計算機管理信息系統(tǒng)學(xué)術(shù)討論會論文，1990, 52. 熊紅云等.基于JIT與M R P n集成的生產(chǎn)/庫存控制策略.成組技術(shù)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(shù)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(zé)任編輯修電壓Ua以及直流側(cè)輸出電壓Ud和輸出電流I d進(jìn)行了測量，使用中可根據(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(guān)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(xué)模型用 M

6、AT LAB的Simulink基本模塊建立的模型要慢-些。實際應(yīng)用中可封裝為圖3cz.電壓測量cr>s«xCT>« SindelSbI9u OlltiSei?FSfai out) Sol三相理想 開關(guān)模塊所示的模塊以方便調(diào)用。電流16A,負(fù)載電阻33. 8。電壓測量QD*-Sni (T)SzSu outi S “AB SSbi<5wSfai OUt|Sei在本仿真中應(yīng)采用剛性的數(shù)值積分方法2。本例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(cè)電壓、電流波形，圖5a交流側(cè)電壓與電流波形制的三相電壓

7、型PWM整流圖2采用理想開關(guān)元件的三相電壓型 P WM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(cè)電流波形2. 用功率場效應(yīng)晶體管（M OSFET建立的仿真模型在圖2的基礎(chǔ)上，用MOSFET替代理想開關(guān)，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(shè)計方案做進(jìn)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(cè)電流和電Ih(3Z>le+電壓測量Sm®Sm®<nSods.OISf3l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(jìn)行系圖5c直流側(cè)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39uUiSm® Sia®電壓測量CE>*t-rr用。SbIco*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(shè)計中得到廣泛應(yīng)參考文獻(xiàn)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(shè)計 M AT LA B語言及其應(yīng)用M .北京:清華大學(xué)出版社，1996M AT LA B5. 2 電氣2.韋榕,許鎮(zhèn)林,王秀芝.電氣