基于MATLAB仿真恒压源的设计实验论文

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1、基干MATLAB仿真恒压源的设计实验论文摘要：在Matlab6.5中的电力系统工具箱可以与Simulink配合使用，能够方便地对电力电子系统进行仿真。随着电源技术的发展，PWM控制的电源得到了广泛的研究和应用。这里以220V电源为硏究对象，建立模型。本稳压电压源有六大环节组成，分别是输入电源环节、整流电路环节、滤波环节、稳压电路环节、反馈环节及输出环节。输入环节即为输入有效值为220V、率为50HZ的交流电圧。整流电路即为叫输入的交流电压转化为直流电，滤波环节即为将流后的高次谐波滤掉，剩F低次谐波和基波。稳压环节即为是输出的电压稳在一定的范围内。反馈坏节即为通过

2、调节适当参数，将输出电压反馈到幣流电路的触发角端，进而改变娜流电压來改变输出电压。输出环节即为测试端，用来测试输出额电压波形。该电源采用脉宽调制控制方式，实现了减轻巫量、缩小体积、提高精度等多项指标要求。达到了本次试验的基本要求。关键字MATLAB电力电子电源恒压P1D1引言目前由于社会竞争压力的加大，效率成为一个金业的核心，对丁•一个设计者來说最主要的是提高效率，然而一个很好的仿真软件是他们必备的条件，所以目前在电子产品中最主要的仿真工具MATLAB是最受青睐的软件。本文是基于MATLAB所仿真的电压源，不仅达到了电压源所具备的要求，而且提高了工作效率。而且1

3、1前市场上的电压源-•般都没有反馈调节，本文是在自动控制原理的基础上加上了反馈调节而设计的恒压源，达到了白动调节，并且稳定输岀的要求，达到了实验的主要H的。H前工业白动化水平已成为衡量药行各业现代化水平的一个巫要标志。同时，控制理论的发展也经历了古典控制理论、现代控制理论和智能控制理论三个阶段。智能控制的典型实例是模糊全口动洗衣机等。口动控制系统可分为开环控制系统和闭环控制系统。一个控制系统包括控制器、传感器、变送器、执行机构、输入输出接口。控制器的输出经过输出接口、执行机构，加到被控系统上；控制系统的被控量，经过传感器，变送器，通过输入接口送到控制器。不同的控

4、制系统，其传感器.变送器.执行机构是不一样的。比如压力控制系统要采用压力传感器。电加热控制系统的传感器是温度传感器。H前，PID控制及其控制器或智能PID控制器（仪表）已经很多，产品已在工程实际中得到了广泛的应用，有各种各样的PID控制器产品，各大公司均开发了具冇P1D参数自整定功能的智能调节器，共中P1D控制器参数的自动调整是通过智能化调整或自校正、自适应算法來实现。冇利MJP1D控制实现的压力、温度、流量、液位控制器。恒压源是其输出电流改变时，其端电压亦不变，而保持稳定。而理想的恒压源为：a）不因负载（输出学流）变化电改变。b）不因输入电压变动而改变。c）不

5、因环境温度变化而改变。d）内阻r等于零。直流恒压源主要

6、应用丁•直流电机的调速以及向外接设备提供ft!定的电压等等情况。具有快速、稳定、灵活、可调性强的特点，特别是一些复杂的供电设备，故其越来越受青睐。其主要包括以下儿个环节：整流环节：三相桥式可控整流电路用了六个晶闸管，器输出电圧脉动较小［输出功率较大。不足Z处就是晶闸管电流及变压器的副边电流在一周期内只冇三分z—的时间冇电流流过，变压器的利用率较低。滤波环节：利巴电感电容滤去高次谐波,是输出电压更加稳定稳压环节:利用稳压器是输出电压随负载的变化而变化的幅度更小，也具有稳定作用PTD调节环节：即为校正环节，加入

7、一•些机构或装置，是系统特性发生变化，从而满足系统的各项性能指标，按校正专职在系统中的链接方式，即分为：串联校正、反馈校正和复合校正三种。2方案设计与论证2.1系统方案比较方案一：输入端为交流电，有效值为220V、频率为50Hz。本方案包括五个环节，分别是输入环节、整流环节、滤波环节、稳压环节和输出环节。没有加入PTD反馈坏节在没加反馈坏节时，因其只是简单-的开坏冋路，在调节各参数是对输出时有一定的影响，但效果不是很明显，输出电压的波动仍是很大，稳定速度较慢，达不到设计要求。其框图如图2.1.1所示：图2.1.1方案二输入端仍为交流电，有效值为220V、频率为5

8、0Hz,本方案包括六个环节，分别是输入环节、整流环节、滤波环节、稳压环节、P1D反馈环节和输出环节。再加入反馈环节后，系统形成了一个闭环回路，具有调节作用。通过输出端反馈回来调节触发角的大小来调节输出端电压的大小，使其稳定在一个很小的范围内，加入反馈环节后，系统的调节速度增大，调节时间减小，电压的波动很小，系统的超调量也变得极小，满足设计耍求。其框图如图2.1.2所示图2.1.22.2总体方案描述不加反馈时，在调节各参数吋，对输出时有-定的影响，但效果不是很明显，输岀电压的波动仍是很大，稳定速度较慢，达不到设计要求。加入反馈后，系统的调节速度增大，调节时间减小，

9、电压的波动很小，系统的超