电力电子电路的微机控制课件第5章new

《电力电子电路的微机控制课件第5章new》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第5章章电力电子电路的仿真及电力电子电路的仿真及CAD5.1电力电子电路的仿真与CAD综述5.2电力电子电路的主要仿真软件5.3器件和电路模型的建立5.4电力电子电路的时变网络仿真方法5.5电力电子电路的不变状态空间仿真方法5.6电力电子电路的混合仿真方法5.7电力电子电路的CAD简介5-15.1电力电子电路的仿真与CAD综述电力电子电路的仿真分析仿真：用模型(物理、数学)代替实际系统进行实验和研究。仿真有数字仿真、模拟仿真和混合仿真等多种形式和方法，现主要指在计算机上完成的数学分析(数字仿真)。电力

2、电子电路的仿真是对电力电子电路和系统进行分析和设计的非常有效的方法和工具。现有MATLAB、PSpice、Saber等仿真软件可对电力电子电路进行仿真。希望大家结合本课程的学习，自学或选修有关仿真的课程，注重练习，以提高实际应用能力。思考：请关注上述几种仿真软件。5-25.1电力电子电路的仿真与CAD综述物理仿真与数学仿真物理仿真：根据几何相似原理，在与实际系统相似的小的模型上进行实验研究。数学仿真：根据性能相似原理，构成系统的数学模型，在计算机上进行分析、计算和设计。因不使用实际设备而能详细、定量地

3、研究系统特性，数学仿真最方便。电磁兼容性的预测技术也是一种利用计算机的数学仿真，前面已经做了简介，在本章中不再涉及。5-35.1电力电子电路的仿真与CAD综述仿真分析的重要性和必要性一般电力电子电路工作原理复杂，参数配合严格，可用仿真方法进行电路结构设计和参数计算。可以不受实验环境和设备的限制，及时对设计方案进行校验和修改，减少研究的周期和费用。理论分析无法进行或实验无法观测的现象都可以通过仿真得到。从安全、降低劳动强度等方面也是必要的。5-45.1电力电子电路的仿真与CAD综述常用的计算机仿真方法模

4、拟仿真：用模拟计算机。优点：并行运算速度快，满足实时要求，结果逼真。缺点：精度低，无存储和逻辑判断功能。数字仿真：用数字计算机。优点：计算精度高，有存储、逻辑判断和管理功能。缺点：有时实时性差和结果的可信度受怀疑。混合仿真：用混合计算机。综合了以上两种计算机仿真的优点，避免了其缺点。5-55.1电力电子电路的仿真与CAD综述计算机仿真技术仿真可以在模拟计算机、数字计算机或混合计算机上进行。由于数字计算机发展迅速和各种仿真软件功能日臻完善，现多为用数字计算机（简称为计算机）进行的数字仿真。数学工具：以控

5、制理论为基础的状态方程求解及数值积分和差分方程求解等方法。除数字仿真以外，作为知识，也应对模拟仿真和混合仿真有一定的了解。本课程介绍仿真方法的目的是使所学者对仿真这一重要的工具有一定的了解，进一步的学习和研究可看有关专著。5-65.1电力电子电路的仿真与CAD综述计算机仿真的内容计算机仿真是基于数学模型的研究方法。重要的问题是如何用等效数学模型描述元器件。内容包括：1、仿真对象数学模型的构成。2、仿真模型的构成。3、仿真设备及软件。4、仿真结果的分析。等等。5-75.1电力电子电路的仿真与CAD综述通

6、用仿真程序中的主要功能1、直流分析：稳态分析，直流工作点或直流工作特性分析。用直流分析模型。2、交流分析：频域分析，小信号下线性化等效电路模型分析。模型参数与频率和工作点有关。3、瞬态分析：时域分析，非线性元件等效模型分析。应考虑电容的存储效应。在电力电子电路的仿真中，一般只做直流分析（是其他分析内容的基础）和瞬态分析，而不做交流分析。电力电子电路的仿真是建立在CAD的基础上。5-85.1电力电子电路的仿真与CAD综述通用仿真程序中的其他功能除流除直流、交流态流和瞬态分析外，仿仿真程序中中般应括一般还

7、应包括：灵敏度分析：计算电路的指定输出变量对电路参数的小信号灵敏度值。包括绝对灵敏度值和相对灵敏度值。零极点分析：计算电路传输函数的零极点。用以确定电路的频响特性、时域特性和稳定特性等。容差分析：计算电路中元器件参数偏离标称值对电路输出特性的影响。温度特性分析：不同温度下的电路特性分析。优化设计：在给定电路拓扑结构和性能约束的情况下，确定电路元器件的最佳参数组合。5-95.1电力电子电路的仿真与CAD综述数字仿真的步骤1、建立系统的数学模型。根据电路定律或辨识等。要准确。2、建立仿真模型。用定的算法用

8、一定的算法，离散化。3、选用合适的仿真程序，或自编部分仿真程序。4、进行仿真实验研究并输出仿真结果。即要有正确的电路或系统模型、合理的参数设计和恰当的数值计算方法。若要获得正确的仿真结果，需要对仿真对象有正确和深入的了解。5-105.1电力电子电路的仿真与CAD综述附：模拟计算机简介1931年发明，为求解微分方程而设计。主要由许多完成基本运算的模拟运算部件组成。用正负极性连续变化的电压幅值表示实际物理量的正负和数值的大小。包括：输入（排题）、运算、控制、