哈工大《计算机仿真技术基础》实验报告7

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1、《仿真技术与应用》实验报告《仿真技术与应用》实验报告电气工程系0906106班刘悦学号：1093710508-VII-《仿真技术与应用》实验报告目录实验名称11.1实验目的11.2实验内容11.3实验原理与方法11.3.1系统数学模型11.3.2系统仿真模型11.4实验步骤11.5实验结果与分析11.6实验结论1-VII-《仿真技术与应用》实验报告实验七基于Simulink的电力电子系统仿真1.1实验目的1)熟悉Simulink的工作环境；2)掌握Simulink电力系统工具箱的使用；3)掌握在Simulink

2、的工作环境中建立电力电子系统的仿真模型。1.2实验内容降压斩波(Buck)电路是最基本的DC-DC变换电路之一。本实验以Buck电路为例，介绍如何对电力电子电路进行Simulink仿真。如图１所示为Buck电路原理图及其工作模式。元件和仿真参数设置如下：，，，，开关频率为20kHz，开关信号占空比D=50%。Buck电路原理图及其工作模式1.3实验原理与方法本实验通过在Simulink中建立系统仿真模型，通过仿真来分析降压斩波电路的特性。依据实际电路，使用Simulink电力系统工具箱建立系统的仿真模型，如图1

3、：-VII-《仿真技术与应用》实验报告图11.4实验步骤根据题意设置元件仿真参数如下：，，，，开关频率为20kHz，开关信号占空比D=50%。用示波器观察开关脉冲、电感的电压和电流、二极管的电压和电流、电容的电流和负载电压等信号。然后再对占空比D为25%和70%的条件下分别进行仿真，分析比较仿真结果。1.5实验结果与分析开关信号占空比D=50%时，用示波器观测到开关脉冲、电感的电压和电流、二极管的电压和电流、电容的电流关系如图2；用示波器观测到负载电压等信号如图3：-VII-《仿真技术与应用》实验报告图2图3开

4、关信号占空比D=25%时，用示波器观测到开关脉冲、电感的电压和电流、二极管的电压和电流、电容的电流关系如图4；用示波器观测到负载电压等信号如图5：图4-VII-《仿真技术与应用》实验报告图5开关信号占空比D=70%时，用示波器观测到开关脉冲、电感的电压和电流、二极管的电压和电流、电容的电流关系如图6；用示波器观测到负载电压等信号如图7：图6-VII-《仿真技术与应用》实验报告图7对比以上各图可以看出负载获得的电压稳定值与开关信号的占空比基本成正比关系。调整开关管、二极管以及电感的位置，即可得到升压斩波电路，如图

5、8：图8将开关信号占空比调为50%，观测到负载电压如图9：-VII-《仿真技术与应用》实验报告图91.6实验结论经仿真分析可得对于降压斩波电路（buck）负载电压与开关信号占空比满足；对于升压斩波电路（boost）负载电压与开关频率的关系满足。通过这次实验，我熟悉了Simulink的工作环境，掌握了Simulink电力系统工具箱的使用，掌握了在Simulink的工作环境中建立电力电子系统的仿真模型，达到了预期的实验目的。0906106班刘悦学号：1093710508-VII-