电力电子电路建模与仿真chap1

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1、电力电子系统建模与仿真ModelbuildingandsimulationsforpowerelectronicsystemSchoolofElectricalEngineeringDalianUniversityofTechnology牟宪民muxm@dlut.edu.cnSpringTerm,2011123Contents(Outline)绪论(Introduction)电力电子系统部件(device,component)的建模电力电子装置的建模(modelbuilding)数值仿真(numericals

2、imulation)原理简介仿真实践4一、绪论(Introduction)教材与参考书课程任务、性质、要求仿真的基本概念电力电子电路的建模与仿真仿真工具概述电力电子电路仿真的特殊性困难性51朱桂萍，陈建业.电力电子电路的计算机仿真，第1版，第2版.清华大学出版社。2008，TM7-43Z844-2。2PSIMUserManual，电子版。3PSIM网站：http://www.powersimtech.com/4王兆安，黄俊.电力电子技术，第四版.机械工业出版社.2000。TN3-43H845-4。5李传琦，电

3、力电子技术计算机仿真实验，电子工业出版社，2006。73.6L313A6徐德鸿.电力电子系统建模及控制，机械工业出版社，2006。73.1X632A教材与参考书列表（textbooklist)61朱桂萍，陈建业.电力电子电路的计算机仿真，第1版，第2版.清华大学出版社。2008，TM7-43Z844-2。2PSIMUserManual，电子版。3PSIM网站：http://www.powersimtech.com/4王兆安，黄俊.电力电子技术，第四版.机械工业出版社.2000。TN3-43H845-4。5李传

4、琦，电力电子技术计算机仿真实验，电子工业出版社，2006。73.6L313A6徐德鸿.电力电子系统建模及控制，机械工业出版社，2006。73.1X632A教材与参考书列表（textbooklist)7课程目的、性质、要求1目的(purpose)（1）掌握仿真的基本理论、基本概念和基本方法（2）掌握一种电力电子系统仿真工具的使用方法（3）加深对电力电子技术原理的理解，增强应用能力2性质(property)选修课、理论结合实践、实践性强3要求(requirement)理论课（16学时）：听课、自学、复习实践课（1

5、2学时）：完成指定的仿真任务成绩：各占50%4先修课：电力电子技术、电路理论、工程软件应用。8系统仿真的基本概念－仿真的定义系统仿真：以相似性原理、系统技术、信息技术以及应用领域的相关专业技术为基础，以计算机、仿真器和各种专用物理效应设备为工具，利用系统模型对真实的或设想的系统进行动态研究的一门多学科的综合技术。9系统模型：对实际系统的一种抽象，是对系统本质的描述，是人们对客观世界反复认识、分析，经过多级转换、整合等类似过程而形成的最终结果。模型具有与实际系统相似的数学描述或物理属性。模型与原型的关系分类：1

6、）形象模型：保留原型的外部特征，仅对实际系统的规模进行放大或缩小。2）模拟模型：又称类比模型，根据描述不同物理系统的物理规律之间的相似性，建立物理意义完全不同的类比模型。系统仿真的基本概念－系统模型10机械系统系统仿真的基本概念－相似性11机械系统电气系统系统仿真的基本概念－相似性思考：举出其它相似性的例子12机械系统电气系统系统仿真的基本概念－相似性表机械系统模型和电气系统模型的变量对比13系统仿真的基本概念－相似性系统仿真模型：物理模型－物理仿真、数学模型－数学仿真。物理仿真：飞行器在风洞中的实验。属于物

7、理模型，满足“环境相似”的基本原则；缩小了的船舶模型放于水池中进行各种实验，满足“几何相似”的基本原则；发电站综合调度仿真与培训系统。优点：效果逼真、精度高。缺点：造价高、耗时长。导弹、卫星、发电站等使用物理仿真。14数学仿真：仿真与被仿真系统具有相同的数学模型，满足“性能相似”的基本原则。用适当的方法求解数学模型。优点：方便灵活、造价低。缺点：可行性取决于数学模型及其求解方法，对建模技术要求很高。系统仿真的基本概念－相似性(CON)15系统仿真的基本概念－分类方法根据仿真系统结构和实现手段分类（1）物理仿真

8、。采用硬件结构，使之重现系统各种状态，避免昂贵原型。实物仿真、半实物仿真、实时仿真、在线仿真。（2）数学仿真。实际系统全部用数学模型代替。数字仿真、模拟仿真、非实时仿真、离线仿真。（3）半实物仿真。（4）人在回路中仿真。人的感觉环境的仿真技术，视觉、听觉、动感等。16系统仿真的基本概念－分类方法(CON)根据计算机类型分类一、模拟仿真：采用模拟计算机求解数学模型。17系统仿真的基本概念－分类方法（C