系统仿真课程设计--三相逆变电路的设计及其研究

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1、 系统仿真课程报告 院院 系系 机械与船舶海洋工程学院机械与船舶海洋工程学院 专专 业业 自动化自动化 学学 生生 班班 级级 . . 自动本自动本 131 131 班班 目录 三相逆变电路的设计及其研究 . 3 1 引言 . 3 2 设计依据及框图 3 2.1 设计平台 3 2.2 设计思想 4 2.3 设计结构框图 . 5 2.4 三相全桥逆变的理论分析 . 5 3 SIMULINK 仿真调试分析 10 3.1 三相逆变电路 SIMULINK 仿真调试分析. 10 3.2 SIMULINK 示波器观察的波形图 . 14 3.3 谐波分析 14 4 结语 17 4.1 结论与讨论 17 4.

2、2 心得体会 18 参考文献. 18 三相逆变电路的设计及其研究三相逆变电路的设计及其研究 摘要摘要： 本课程设计报告主要研究了三相逆变电路的设计的问题， 根据逆变电路相关理论知识， 利用 MATLAB 软件的 SIMULINK 进行仿真，对仿真出的相关波形与理论分析得出的结论比较， 总结出三相逆变电路的设计是否正确，逆变电路负载特性，再对其进行进一步研究，本课程 设计主要采用应用非常广泛的三相全桥逆变电路进行研究。 关键字关键字：逆变；全桥；SIMULINK；负载 1 1 引言引言 上学年我们开设了电力电子技术这门课， 这是一门非常基础和有用的课程。 学会了这门 课之后可以实现 AC/DC，

3、DC/AC（本课程设计主要涉及的逆变） ，DC/DC，AC/AC 这些变 换，还可以利用这些变换对电机进行控制，例如可以实现电机的变频调速等控制。MATLAB 这个软件不仅在数学上应用广泛，在电机学，自动控制原理、电力电子技术这些课程上的应 用也十分广泛。本次课程设计的目的是为了：一、进一步理解和消化书本知识，运用所学知 识和技能进行简单的设计。 二、 通过课程设计提高应用能力， 为专业课的学习打下基础。 三、 培养查阅资料的习惯,训练和提高独立思考和解决问题的能力。 四、对得出的仿真结果与理 论分析结果进行比较，得出相关结论。 2 2 设计依据及框图设计依据及框图 2.1 设计平台设计平台

4、2.1.2.1.1 MATLA1 MATLA 的基本介绍的基本介绍 MATLAB（矩阵实验室）是 MATrix LABoratory 的缩写，是一款由美国 The MathWorks 公司出 品的商业数学软件。MATLAB 是一种用于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的 高级技术计算语言和交互式环境。 除了矩阵运算、 绘制函数/数据图像等常用功能外， MATLAB 还可以用来创建用户界面及与调用其它语言（包括 C，C+和 FORTRAN）编写的程序。 2.1.2 MATLAB2.1.2 MATLAB 的发展历史的发展历史 20 世纪 70 年代，美国新墨西哥大学计算机科学系主任 Cle

5、ve Moler 为了减轻学生编程 的负担，用 FORTRAN 编写了最早的 MATLAB。1984 年由 Little、Moler、Steve Bangert 合作 成立了的 MathWorks 公司正式把 MATLAB 推向市场。到 20 世纪 90 年代，MATLAB 已成为国际 控制界的标准计算软件。 2.1.3 MATLAB2.1.3 MATLAB 的特点的特点 1) 高效的数值计算及符号计算功能，能使用户从繁杂的数学运算分析中解脱出来； 2) 具有完备的图形处理功能,实现计算结果和编程的可视化; 3) 友好的用户界面及接近数学表达式的自然化语言，使学者易于学习和掌握； 4) 功能丰

6、富的应用工具箱(如信号处理工具箱、通信工具箱等) ,为用户提供了大量方 便实用的处理工具。 2.1.4 MATLAB2.1.4 MATLAB 的的 SIMULINKSIMULINK 仿真优势仿真优势 SIMULINK 是一个用来对动态系统进行建模、仿真和分析的软件包，它支持连续、离散 及两者混合的线性和非线性系统，也支持具有多种采样频率的系统。在 SIMULINK 环境中， 利用鼠标就可以在模型窗口中直观地“画”出系统模型，然后直接进行仿真。它为用户提供 了方框图进行建模的图形接口， 采用这种结构画模型就像你用手和纸来画一样容易。 它与传 统的仿真软件包微分方程和差分方程建模相比，具有更直观、方便、灵活的优点。SIMULINK 包含有 SINKS（输入方式） 、SOURCE（输入源） 、LINEAR（线性环节） 、NONLINEAR（非线性环 节） 、CONNECTIONS（连接与接口）和 EXTRA（其他环节）子模型库，而且每个子模型库中包 含有相应的功能模块。用户也可以定制和创建用户自