基于Matlab/Simulink的电力电子仿真实验教学研究

Simulink是MATLAB最重要的组件,可方便的应用框图的方式对电路系统进行仿真。利用计算机软件对电力电子电路仿真,使得学生在不需要做实验的情况下,结合理论知识形象的认识电路拓扑和工作原理。在介绍了三相整流电路和逆变电路工作原理的基础上,应用Matlab/Simulink软件的电力系统仿真工具箱对电路进行了仿真,得到的输出波形可以在示波器(Scpoe)中观察到。经过分析可见,响应波形与理论分析一致,验证了仿真实验的正确性。并且由于计算机仿真的灵活性,可以使得对电路拓扑和参数的修改极为方便,并且能够从示波器中形象的观测到各种响应随时间变化的波形,使得学生对电力电子电路的认识更为深刻。

基于四参数模型的光伏阵列Matlab/Simulink仿真模型

继承了传统四参数模型结构简单、计算快速的特点,克服了传统四参数模型准确度低的问题,提出了一个快速、准确、具有通用性的光伏模型。基于此新型四参数光伏模型,在Matlab/Simulink平台中建立了此模型的计算模块。通过对比试验表明,该模型具有极佳的准确度,整体最大功率偏差在2%以下,光伏阵列长期运行环境条件下的最大功率偏差在1%以下。

基于Matlab/Simulink的光伏电池工程用仿真模型

依据光伏电池的温度特性,提出了光伏电池性能参数对温度补偿系数的设定原则,对补偿系数的典型值进行了修正。依据光伏电池4参数行为模型,结合电池性能参数的修正公式,在Matlab/Simulink平台上开发了一种光伏电池工程用仿真模型。仿真结果表明,在不同的环境条件下该仿真模型均能较好地模拟光伏电池的行为特性,模型具有良好的可移植性和便捷性,能够满足工程应用需求。

Matlab/Simulink代码生成技术在RTDS上的应用

针对实际电力系统运行和控制的复杂性与Matlab仿真非实时性的矛盾,提出跨平台联合仿真。采用基于Matlab/Simulink代码生成技术与RTDS实时仿真系统相结合的方法,以高压直流输电系统模型为研究对象,利用Embedded Coder开发工具对系统的控制模块进行代码生成,并在RTDS中完成代码移植实验。通过对比仿真波形,验证得到结果行为一致。由此表明,该方法能够有效利用Simulink良好的开发环境和RTDS的实时仿真特性,在离线仿真成功的基础上,完成实时仿真测试,使工作便捷高效,同时保证结果精准可信。

基于Matlab和Simulink的直线运动系统参数辨识实验

系统参数辨识是控制系统分析、设计的重要依据。针对直线运动控制系统设计了参数辨识实验。建立了被控对象的数学模型,使用Simulink软件开发了基于正弦扫频信号的系统参数辨识方案。通过自动代码生成技术,将系统辨识程序下载到运动控制卡上进行模型参数辨识实验,并连续记录实验数据。在Matlab环境下,利用多元线性回归函数进行模型参数辨识。采用Simulink对辨识的模型的动态特性进行控制仿真,并与实验结果进行对比。实验表明,基于Matlab和Simulink的直线运动控制系统参数辨识实验操作简便、可靠,有利于学生加深对模型辨识理论的理解并提高工程应用能力。

遗忘因子法参数辨识及其在Matlab中仿真实现

介绍了基于MATLAB/Simulink的使用遗忘因子法进行参数辨识的设计与仿真方法。首先简述参数辨识的概念和遗忘因子法的基本原理,然后介绍如何采用Simulink建立系统的仿真对象模型和运用MATLAB6.5的M语言编写遗忘因子递推算法,最后结合实例给出相应的仿真结果和分析。本文的仿真方法克服了传统编程语言仿真时繁杂、难度高、周期长的缺点。

ADAMS与MATLAB联合仿真在3自由度并联机构控制中的应用

应用ADAMS软件对3自由度并联机构进行建模,并运用ADAMS与MATLAB/Simulink联合仿真的技术进行控制中的参数整定。通过此方法,可以初步确定并联机构在允许的工作行程中的PID参数及所需要的驱动力。从而解决了传统设计过程中机械和控制系统不匹配问题。

基于MATLAB的控制系统优化设计

以多回路高阶非线性控制系统为例 ,介绍MATLAB环境下控制系统优化设计的方法。提出的非线性特性MATLAB实现技术和运用SIMULINK工具箱NCD模块进行计算机辅助参数寻优的方法 ,可作为控制系统分析。

基于MATLAB的递推最小二乘法辨识与仿真

通过对最小二乘算法的分析,推导出了递推最小二乘法的运算公式,提出了基于MATLAB/Simulink的使用递推最小二乘法进行参数辨识的设计与仿真方法。并采用Simulink建立系统的仿真对象模型和运用MATLAB的S-函数编写最小二乘递推算法,结合实例给出相应的仿真结果和分析。仿真结果表明,该仿真方法克服了传统编程语言仿真时繁杂、难度高、周期长的缺点,是一种简单、有效的最小二乘法的编程仿真方法。

基于MATLAB的最小二乘法参数辨识与仿真

本文介绍了基于MATLAB/Simulink的使用最小二乘法进行参数辨识的设计与仿真方法。首先简述参数辨识的概念和最小二乘法的基本原理,然后介绍如何采用Simulink建立系统的仿真对象模型和运用MATLAB的M语言编写最小二乘递推算法,最后结合实例给出相应的仿真结果和分析。本文的仿真方法克服了传统编程语言仿真时繁杂、难度高、周期长的缺点。

基于MATLAB的输电线路故障行波仿真平台

为了便于对输电线路故障行波的学习和研究,提出了基于MATLAB/SIMULINK的输电线路故障行波仿真方法.介绍了线路故障行波的提取方法,建立了基于分布参数模型的输电线路故障行波仿真平台,以输电线路的单相短路故障为例,应用该平台和MATLAB编程实现了对输电线路故障的仿真以及故障行波的提取.

Matlab在气动比例位置系统辨识仿真中的应用

介绍了Matlab中的图形界面设计工具(CUl)和Simulink仿真软件在气动比例位置系统辨识仿真中的应用,结果表明它能够使仿真可视化,同时方便了仿真的分析和进行。

基于MATLAB的直流调速系统参数研究

首先介绍了用Simulink搭建转速反馈直流调速系统仿真模型的具体过程.对转速反馈的直流调速系统进行仿真,对系统参数整定,最终得出系统超调量满足5%≤σ≤10%的转速调节器ASR的参数范围.分析调节器参数变化对系统超调量的影响,并得出两者之间的关系.

基于Matlab的心肺复苏术仿真模型GUI的实现

在Matlab/Simulink环境下创建的心肺复苏术仿真模型,可以实现各种心肺复苏术下人体的血流动力学效果,但对复苏术下外力作用的各种控制参数的设置必须在Simulink的模块内进行修改,可读性很差,不利于实验者操作.因此,利用Matlab的对象设计编辑器,设计实现了仿真模型的图形用户界面.用户可以方便地设置不同的外力作用参数,并仿真获得各种心肺复苏术后人体的血流动力学效果,显示的主要生理参数包括胸主动脉压、右房压、冠脉灌注压和颈部血流量.

磷酸铁锂电池二阶可变阻容的模型研究

精确的电池模型是动力电池荷电状态(State of Charge,SOC)估计的基础,提高模型精度可从电池内部特性出发。提出二阶阻容可变参数等效电路模型,能够反映电池内部双极化效应,同时用可变的参数描述电池内部动态变化过程。通过对锂离子电池充放电实验和HPPC测试,结合MATLAB拟合工具,辨识出不同SOC下各参数的值,基于SIMULINK搭建仿真模型。对比仿真结果,所建立模型的端电压平均误差为12.36mV,相比于固定参数传统模型的31.50mV,精度提高了60.76%,更能准确描述锂离子电池内部的静动态特性。

基于高阶EKF的锂电池SOC测算精度研究

锂电池荷电状态是电池管理系统运行的前提和核心任务,为能够准确跟踪测算电池SOC值,以18650-20R型锂电池为主要研究对象,建立二阶Thevenin等效电路模型,经脉冲特性实验对电路模型参数进行辨识,在恒流、脉冲放电及Fuds工况下验证模型的准确性,并在此基础上实现了利用一阶、二阶及高阶EKF算法对电池荷电状态的估计。最后通过Matlab仿真结果验证,高阶EKF在锂离子电池动静态SOC测算时均具有更高的测算精度。

基于扩展卡尔曼滤波的永磁同步电动机参数辨识

针对永磁同步电动机在运行中电机的电磁参数的改变,通过对永磁同步电动机稳态数学模型的推导,利用扩展卡尔曼滤波对电机的电阻、电感进行在线辨识。在MATLAB/Simulink中搭建辨识模型进行分析比较,验证该方法可以准确地辨识出电阻、电感的值。仿真结果表明,扩展卡尔曼滤波具有快速的收敛性,能够很好地跟随电机参数的变化,应用参数辨识技术可以有效地改善永磁同步电动机控制性能。

道路几何参数对车辆操纵稳定性影响

为研究道路几何参数对车辆操纵稳定性的影响,本文采用MATLAB/Simulink建立了3自由度整车动力学模型,通过数值仿真模拟,研究了车辆在不同超高、纵坡坡度以及合成纵坡下动力响应,在此基础上进一步分析了在不同车速以及前轮转角输入下,道路几何参数对车辆操纵稳定性的影响。结果表明:与水平路面相比,道路超高和纵坡坡度对车辆操纵稳定性有显著影响;然而这种影响程度又受车辆运行速度和前轮转角输入的影响,当车辆运行速度和前轮转角输入减小时,道路几何参数对车辆操纵稳定性的影响减弱。

基于相关辨识法的发电机励磁系统参数辨识

励磁系统参数辨识是电力系统四大参数辨识之一,其准确性对于电力系统运行控制与仿真具有极其重要的意义。文章给出了相关辨识法估计励磁系统线性环节参数的详细步骤。在Matlab/Simulink中构造待辨识的励磁系统模型,利用程序产生M序列伪随机信号并加入待辨识系统中进行参数辨识,比较了不同噪声幅值情况下的辨识结果,证明了在输入信号满足一定条件情况下,相关辨识法在励磁系统参数估计中的有效性。

基于Internet的系统辨识虚拟实验平台设计

介绍了一种基于Java Applet及Matlab/Simulink技术构建系统辨识虚拟实验平台设计方案。该平台采用B/S模式,在浏览器上运行Java Applet客户端程序构成虚拟实验的操作平台,利用WEB服务器、虚拟实验服务器(VLab)及Matlab/Simulink,共同构成实验信息发布、实验数据传输和实验对象模型辨识三者合一的系统辨识虚拟实验平台。提供了一该设计的具体实例。