基于Matlab/Simulink的有机朗肯循环发电系统建模与仿真

以某型微燃机排出的尾气作为热源,根据热源特性和热力学基本原理,选择了环戊烷(Cyclopentane)作为循环工质,建立了整个有机朗肯循环发电系统的热力学模型,并通过M atlab/Simulink软件平台分别建立系统各部件的仿真模块,实现了有机朗肯循环发电系统的动态仿真。仿真结果表明:输入热源温度在100~300℃内,选用环戊烷作为循环工质是合理的,窄点温度及排气温度均在合理的范围内,与实际工况要求吻合;而热源温度高于300℃时,环戊烷工质则不能适应,需要对输入热源降温处理;当热源温度低于100℃时,ORC发电系统已无法正常输出有效功,系统无法正常循环运行。文中仿真分析可以为ORC系统的优化设计及实验研究提供参考。

基于Matlab的单周控制单相逆变器的建模与仿真

介绍了单相逆变器的单周控制方式,提出双极性控制方式下占空比的控制方法,对滤波器参数选择和电压闭环的设计进行阐述。在Matlab/Simulink软件环境中建立了具有电压调节作用的单周控制闭环仿真模型,对其仿真分析。结果表明,该方法能够很好地输出稳定电压,具有较好的动静态特性。

机载蒸发循环制冷系统仿真与试验研究

在MATLAB/SIMULINK环境下建立了机载蒸发循环制冷系统的仿真模型。分别在3种典型工况下对系统进行了仿真计算并在相同工况下在蒸发循环制冷系统试验平台上进行了地面试验,得出了影响系统性能的主要参数和影响程度,以及不同工作状态下各参数的变化规律。通过比较仿真与试验结果,证明仿真结果基本正确,采用蒸发循环制冷系统的仿真方法可行。仿真结果可为机载蒸发循环制冷系统的理论研究和设计提供参考。

基于单周控制的单相并网逆变器仿真分析

为研究太阳能光伏发电单相并网问题,将单周控制技术应用到并网逆变器中。在开关周期内利用单周控制原理对每个开关管进行了精确控制,基于该方法实现了正弦脉宽调制,其控制电路简单,动态控制响应快。利用M atlab/S imu link软件对该并网逆变器进行了建模仿真实验,实验结果显示逆变器输出波形THD小,对"孤岛"效应反应迅速。研究结果表明该方法实现单相并网技术简单,为居民用户光伏发电并网提供了新的途径。

单周控制的三相PWM逆变器仿真研究

探讨了用单周控制并网的三相PWM逆变器,提出了控制的新方法,每一瞬间只需对两只全控型电力电子开关元件作PWM控制,减少了元件的开关损耗;此外,用单周控制来实现正弦脉宽调制SPWM,电路简单,动态性能好。利用这种方法对三相PWM逆变器电路进行了Matlab/Simulink建模和仿真,得出了输出正弦电流和功率因数接近1的预期结果,并证明其原理上是可行的,宜进一步实验验证。

单周控制三相PFC整流器的研究

提出了在三相二极管整流桥上桥臂,反并联全控型开关元件的脉宽调制PWM控制,对升压式(Boost)功率因数校正(Power Factor Correction,PFC)拓扑电路的分析,表明在无逆变的要求下,只需对上桥臂各相全控型开关元件,在负半波进行断续导通控制模式下,便可达到功率因数接近1,和交流进线正弦电流的目的,利用单周控制和Matlab/Simulink软件,对上述三相二极管整流的Boost PFC电路进行了建模和仿真,得出了预期的结果,证明在原理上是可行的。

单周控制Buck-Boost电路的AC/AC电压变换

本文阐述了单周控制Buck-Boost电路的单相交流AC/AC电压转换的工作原理,并利用Matlab/Simulink软件对该转换电路建模并进行仿真,给出了稳态及负荷突变情况下的仿真结果,证明在原理上是可行的,静、动态性能良好。此外,通过分析认为,可将所使用全控型开关元件的一半,用半控型晶闸管替代,从而可能降低设备的成本。

单周控制的单相静止无功发生器

提出了单周控制的单相静止无功发生器(SPSVG)的工作原理,利用单周控制形成的正弦脉宽调制SPWM,对其单相电压源逆变器进行控制,保证电流的正弦性,对SPSVG进行了建模以及开环、闭环控制的Matlab/Simulink的仿真,仿真结果证明在原理上可行。

单相整流/逆变H桥剖析及仿真研究

对整流和逆变的能量双向流动单相H(型)桥进行PWM控制作了详细研究,比较了单、双极性调制逆变的优缺点。当H桥工作在整流时,要求实现功率因数校正PFC功能,即交流侧进线电流正弦、功率因数接近1,工作在逆变时,要输出电流正弦、(并网)功率因数接近1,最后对H桥在单周控制下的运行,利用Matlab/Simulink的仿真,验证了对单相整流和逆变H桥的分析结果,证明了单极性调制较优。

基于平均电流控制的升压式PFC研究

Boost功率因数校正(Power Factor Conection,PFC)变换器广泛存在于各种开关电源当中以提高对电能的利用率,为进一步优化BoostPFC变换器的性能,在平均电流控制方式的基础上加入了占空比前馈控制环节;首先介绍了Boost PFC变换器的工作原理以及平均电流控制方式的控制原理,然后对电感与输出电容的计算作出分析,再在MATLAB/SIMULINK中搭建加入占空比前馈控制后的电路模型并进行仿真实验,最后对仿真结果进行分析;结果表明:加入占空比前馈控制后系统的功率因数有所提高,在一定程度上降低了输入电流的总谐波畸变率,且增加了系统的稳定性。

中点活箝位三相三级逆变器

适用于中、大功率电气装置的多级逆变器,常用的有二极管中点箝位(NPC)、飞跨电容(FC)和串级H桥(C H B)三种,其中中点箝位多级逆变器用得较多。为了得到输出正弦波电压和电流,常要用脉宽调制(PWM)。实践证明,这种中点箝位多级逆变器中开关元件损耗不均匀,如三相三级NPC逆变器中只有外围的6只电力电子开关元件可作PWM控制,导致其开关的损耗和发热远大于内圈6只元件的。为解决上述问题,充分发挥多级逆变器潜力,中点活箝位(Active neutral point clamped,ANPC)多级逆变器被提出。文章分析了ANPC三相三级逆变器的原理,并提出了其PWM控制原理。仿真结果表明达到了预期效果,为进一步开发实际装置奠定了基础。

单周控制的三级逆变器研究

本文探讨了用单周控制并网的三相中性点箝位三级逆变器，提出了控制的新方法。每一瞬刻，只需对三只全控型电力电子开关元件作PWM控制，减少了元件的开关损耗，此外，它利用单周控制来实现SPWM，其电路简单，动态性能好。利用这种方法对三相三级PWM并网逆变器电路进行了Matlab／Simulink建模和仿真，得出了输出正弦电流和功率因数接近1的予期结果，证明在原理上是可行的，宜进一步试验验证。

大推力氢氧补燃循环发动机故障仿真

针对大推力氢氧补燃循环发动机,使用模块化故障仿真方法,对发动机多种典型故障进行了仿真研究,为建立液体火箭发动机健康监控系统奠定了基础;首先,介绍了大推力氢氧补燃循环发动机的系统组成结构以及工作过程;其次,利用Matlab/Simulink工具构建了发动机系统主要部件的模块库,并根据发动机结构和工作过程,建立了氢氧补燃循环发动机的整体仿真模型;最后,仿真分析了发动机的多种典型故障,并利用Matlab的GUI工具搭建了可视化界面,实现了操作和实现方式的人性化。

探究装油质量对燃油经济性的影响

为了研究油箱装油量对汽车油耗的影响,借助MATLAB/Simulink建立整车模型进行仿真,对常规燃油汽车的油耗进行分析,比较其百公里油耗;设计均匀实验,拟合出函数曲线,计算最佳燃油经济性所对应的油箱装油量。研究结果表明,在混合循环工况、UDC(Urban Driving Cycle)、NEDC(New European Driving Cycle)等3种工况下,装油初始量为半箱油比装满整箱的油耗低。通过均匀实验,计算混合循环工况下,最佳装油初始量为整箱油的46.1%。

基于五电平控制的中点箝位单相逆变器的研究

为减小逆变器输出电流的谐波含量,本文探讨了中点箝位单相逆变器的工作原理,在三电平中点箝位单相逆变器拓扑结构的研究基础上,提出了一种控制逆变器输出电压为五电平的实现方法,即五电平中点箝位单相逆变器拓扑结构;并基于Matlab/Simulink仿真平台,对基于五电平控制的中点箝位单相逆变器进行了深入研究,仿真结果验证了本文所提控制策略的有效性。

机载蒸发循环制冷系统仿真研究

在研究机载蒸发循环制冷系统工作原理的基础上,介绍了一种在MATLAB/SIMULINK环境下对蒸发循环制冷系统的优化方法。通过该方法得出了影响蒸发循环制冷系统性能的主要参数,并分析了各参数对制冷系统性能的影响程度,得出了不同影响因素下的变化规律。仿真结果可对机载蒸发循环制冷系统的理论分析和设计提供参考。

单周控制三相三级PFC整流器

提出了在三相三级整流器的二极管反并联全控型电力电子开关元件,用单周控制实现脉宽调制PWM控制,对升压式(Boost)功率因数校正(PFC)拓扑电路的分析,表明在无逆变的要求下,只需对下桥臂或上桥臂各相全控型开关元件,进行断续导通控制,便可达到功率因数接近1,实现交流进线正弦电流的目的,文中利用了Matlab/Simulink软件,对上述三相三级整流器PFC电路用单周控制进行了建模和仿真,得出了预期的结果,证明在原理上是可行的。