基于MATLAB电气系统模块库的三相电压型PWM整流器的仿真

1、基于MATLAB电气系统模块库的三相电压型PWM整流器的仿真方法【摘要】阐述了基于MATLAB软件的电气系统模块库建立三相电压型PWM整流器仿真模型的方法，并在滞环电流控制方式下进行了系统仿真，仿真结果表明该方法是合理、可行的。关键词MATLABPWM整流器电气系统模块库仿真KeywordsMATLAB,PWMreversiblerectifier,powersystemblockset,simulation应用计算机仿真的方法对电路的各种性能进行研究，具有方便、直观、经济、有效的特点。MATLAB语言是一种功能强大的控制系统计算机辅助设计和仿真语言1,它的仿真工具弥补了用传递函数和PSPIC

2、E仿真的不足，易于实现很多控制系统的仿真，目前已得到了越来越广泛的应用。电压型PWM整流器在解决电力公害方面具有十分重要的作用，已成为国际电力电子学界研究的热门课题。本文采用电气系统模块库构造了三相电压型PWM整流器仿真模型，并给出了滞环电流控制方式下的仿真实例和仿真结果。图1三相PWM整流器主电路基于电气系统模块库的三相电压型PWM整流器模型1.用理想开关元件建立的仿真模型用理想开关元件构造的三相电压型PWM整流器仿真模型如图2所示。图中点A、B、C与图1对应，三相理想开关模块由电气系统模块库的6个理想开关元件构成,Sal、Sa2、Sbl、Sb2、Scl、Sc2分别为a、b、下桥臂理想开关的

3、驱动信号。电压和电流c三相上、测量模块用于得到所需的电压和电流信号，图中仅对交流侧a、b、c三相的相电流ia、ib、ic和a相相(3重新进行作业排序和作业安排。三相电压型PWM整流器的电路拓扑三相电压型PWM整流器的电路拓扑如图1所示。通过对电路进行正弦波PWM控制，使得整流桥的交流/&入端产生正弦PWM电压，从而使各相电流ia、ib、ic为正弦波且功率因数近似为1(接上页工件i产生FINITIME(i,jTef(i,j的情况，或因某些任务不能进行拖后处理和插入处理，此时，则必须进行计划重排。(1对作业安排计划文件库中安排在t0+t时刻以后的作业：L(i,jBEGITIME(i,jt0+t其中

4、:t0为生产监控时之时刻；t为滞后时间段。作业安排撤销，清除有关标志和时间安排等，重置各有关信息，即进行信息复原处理。(2调整有关任务的作业加工优先级。参考文献1 .蒋明炜.中国制造业管理特点及mRPn发展策略.计算机管理信息系统学术讨论会论文，1990,52 .熊红云等.基于JIT与MRPII集成的生产/库存控制策略.成组技术与生产现代化，1998,23 .张青山，刘明.并行工程下的IPT管理.成组技术与生产现代化，2001,14 .郭景阳等.单元作业计划仿真.成组生产系统,1989责任编辑修电压Ua以及直流侧输出电压Ud和输出电流Id进行了测量，使用中可根据需要增加电压和电流测量模块测量其

5、他所需的电压或电流信号。这种模型的优点是可直接观察到电路的工作过程，是确定实际电路开关器件参数时常用的仿真模型。但其仿真速度比根据数学模型用MATLAB的Simulink基本模块建立的模型要慢一些。实际应用中可封装为图3y*CZ3s1a*4ro-VW+L.CJ_wvBncp-*-+rpQD-1+.Wv+L所示的模块以方便调用。电流16A,负载电阻33.8。U.：y*dJ电压测量CO*-A/VW+:dC3ZS|0*SmSalABoutiS三相理想开关模块Sm(3Sm*pO)(SbiOUtiSeAba2gQUtiSofl在本仿真中应采用刚性的数值积分方法2。本例采用ode15s算法,绝对容差取1e

6、-3,其他采用缺省参数。图5为滞环电流控器仿真波形。其中图5a为a相交流侧电压、电流波形，图5a交流侧电压与电流波形制的三相电压型PWM整流图2采用理想开关元件的三相电压型PWM整流器仿真模型可以看出，电流为正弦波且电压相位相同，从而使功率因压的波形。从仿真实例可以看出，图3封装图图5b直流侧电流波形2 .用功率场效应晶体管（MOSFET建立的仿真模型在图2的基础上，用MOSFET替代理想开关，便可得到用MOSFET建立的仿真模型，具封装后的模型与图3相同。这种仿真模型的优点是最接近实际电路的工作过程，缺点是仿真速度较慢，通常用于对设计方案做进一步的验证。3 .仿真实例数近似为1。图5b和图5

7、c分别为直流侧电流和电a9u电压测量crCA+, VW_BOCP-*- +采用MATLAB软件的电气系统模块库能较好地对三相电压型PWM整流器进行系图5c直流侧电压波形采用滞环电流控制方式的三相电压型PWM整流系统仿真模型如图4所示。图中PWM整流器模块采用的是图3bi电压测量CESr outiS.iAB UA。+VWWTT-+CD*的形式。仿真，此仿真方法可在PWM整流器控制电路分析和装置设计中得到广泛应用。参考文献图4采用滞环电流控制实现三相电压型PWM整流系统仿真1 .薛定雨.控制系统计算机辅助设计MATLAB语言及其应用M.北京:清华大学出版社，19962 .韦榕,许镇林，王秀芝.电气传动系统仿真的新工具一一M