Matlab电气仿真实验作业

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1、Matlab电气仿真实验指导老师：学生姓名：爸爸专业班级：电气工程及其自动化1班学号：222012！！！！21本课程设计的目的：1、掌握Matlab/Simulink中SimPowerSystems工具箱的基本建模方法；2、掌握Matlab/Simulink电气仿真的基本步骤；3、利用Matlab/Simulink在基本电路与磁路、电力电子技术、电气传动等方面的仿真设计。实验一设计任务：单相桥式整流加LC滤波电路，电源为220V，50Hz，整流电路输入为24V，负载为10Ω阻性负载，滤波电感L=100mH，滤波电容C=200uF。实验步骤：在matlab/simulink中选

2、取相应的器件，如图连接运行。注意事项：将全部示波器scope中的“limitdatapointtothelast”选项应该去掉。参数设置：交流电压源幅值：220*sqrt（2），频率：50HZ。变压器参数，容量S=200VA，变比k=220V/24V。电感：100mH；电容：200uF；电阻：10欧。实验结果：二极管Diode3电流电压曲线21结果分析：第一个图显示的为二极管电流I，第二个图显示为二极管电压U。当diode3导通时其电压接近为0V（管压降为0.7V），其电流有值；当diode3关断时，其电流值为0A，此时功率二极管承受反向电压，承受的最大反向电压幅值为24*s

3、qrt（2）=33.94V。而电流图像上出现波动是因为电感L的值不是无穷大，会受频率电压幅值的影响，所以如图所示。二极管Diode4电压电流曲线结论分析：第一个图显示的为二极管电流I，第二个图显示为二极管电压U。当diode3导通时其电压接近为0V（管压降为0.7V），其电流有值；当diode3关断时，其电流值为0A，此时功率二极管承受反向电压，承受的最大反向电压幅值为24*sqrt（2）=33.94V。而电流图像上出现波动是因为电感L的值不是无穷大，会受频率电压幅值的影响，所以如图所示。理论计算：输出电压有效值：V负载电阻R电压曲线结果分析：实线为电压曲线，电压曲线前半段出

4、现上升的情况是因为给电容C充电并且伴随着放电状态，而当稳定时形成RC震荡电路出现正弦波形。实验结论：上述两图中diode3与diode4两个功率二极管的电压电流在相位上差120°，而四个二极管各导通180°。在正向周期二极管diode1和diode4同时导通，而diode2和diode3承受反向压降。当为反向周期时diode2和diode3同时导通而diode1和diode4关断承受反向电压。21实验总结：与实际相比二极管的电流会有一定的毛刺，是由于电感不能无穷大而在其导通的时有0.7V的管压降。整流电路负载端电压接近直流。实验二电路部分：设计任务1：一阶直流激励RL充、放电

5、电路的研究。实验步骤：在matlab/simulink中选取相应的器件，如图连接运行。注意事项：Timer和Idealswitch的使用方法是由相对应的Timer控制Idealswitch的开通和关断时间，同时控制Idealswitch的有效幅值。Timer参数设置time[00.010.02]amplitude[010]。R=3000ohms、L=1H(inductorinitialcurrent=0)、DC=10V。实验结果：负载L的电流电压曲线21结论分析：如图所示一阶直流激励RL充、放电电路负载L的电流电压曲线，电感L电压在通电时刻发生跃变，而电感L电流不能跃变，电源

6、对电感充电，能量的储存与释放需要一个过程。所以在0.01s时刻，电压曲线发生跃变，电压达到10V，而电流曲线缓慢上升；在0.02s时刻电源断开，电感放电需要一定的时间，而二极管导通存在压降0.7V，所以在0.02s时刻负载承受反压。实验总结：如一阶直流激励RL充、放电电路所示，电路导通时电感电流不越变，只有电源对电感充电，当充电充满时负载电流为0.003333A，0.02s时电源断开电感放电，直至电流降到0A。设计任务2：二阶RLC直流激励下动态响应的研究（过阻尼情况）。实验步骤：在matlab/simulink中选取相应的器件，如图连接运行。直流激励：过阻尼情况参数设置：L

7、=10mH、C=100uF，过阻尼情况下，取R=50Ω。实验结果：电容C上的电压及电流曲线21理论分析：二阶RLC直流激励下的响应，在过阻尼状态电压不会出现超调，但响应速度稍慢，时间长。设计任务3：二阶RLC交流激励下动态响应的研究实验步骤：在matlab/simulink中选取相应的器件，如图连接运行。交流激励：参数设置：Timer参数设置time[00.010.015]，amplitude[101]。R=10ohms，L=1mH(inductorinitialcurrent=0)，AC=220V/5