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SPWM变频调速系统建模仿真及应用

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原文

前 言
MATLAB是Matrix Laboratoy的缩写,它涉及的应用领域宽广,功能强大,可形象地称之为“虚拟科学实验室”。它主要适用于线性代数、矩阵处理、数值分析、控制系统的仿真与设计、系统辨识与建模。为信息处理及其他学科研究提供了强有力的研究工具。MATLAB软件使用方便,输入简捷,运算高效,内容丰富,并且很容易由用户自行扩展,编程效率大大提高,使使用者能够腾出大量的编程时间,集中主要精力于自己感兴趣的问题,深入研究和创造性的工作。因此,当前已成为发达国家进行科学研究和大学教学最常用的必不可少的科研和教学工具[1]。
随着大功率半导体器件的出现和电力电子技术的不断进步,应用半导体变流装置供电的现代交流电机调速系统性能的优化,调速系统结构的复杂程度不断增加,这给分析、研究和设计带来了难度。但是MATLAB\SIMULINK的出现解决了这一问题,它的特点是将专家系统与仿真结合起来,使系统仿真具有智能功能,它由系统进行构模、实验设计、仿真运行、仿真结果分析和修改模型等,从而可以大大缩短研究的时间和研究经费。在此基础上,还将进一步发展为智能化的仿真环境。
本文就是通过六部分主要讲解VVVF变频调速的仿真模块的建立及其应用研究。这六部分分别是:1. 概述;2. SPWM变频调速系统的基本原理及SIMULINK基本原理;3. 主电路仿真模块的建立;4. 控制电路仿真模块的建立;5. SPWM变频调速系统仿真模型的建立;6. SPWM变频调速系统仿真模型应用研究。
本设计说明书的编写得到了指导老师和许多同学的帮助,在此表示诚挚的谢意!
限于本人水平,书中错漏难免,敬请各位老师批评指正,本人不胜感激!
1 概述
1.1 系统仿真发展概况
系统仿真是一门系统科学,它是以计算机科学和概率论与数理统计为基础,结合各应用领域的技术科学而形成的边缘学科,同时它又是一门综合性的试验学科。随着各门学科的发展,系统仿真也日新月异地发展着,已成为近十多年来十分活跃的新兴学科。系统仿真与各门技术学科,如管理学科、经济学科以至社会学科都有紧密的联系,这正是系统仿真得到日益发展广泛应用的原因。
系统仿真不仅是一门应用性很强的学科,同时也是一门实验性学科。对于一些正在规划中的系统或正在设计中的项目,都可以建立相应的仿真模型,通过计算机仿真对系统进行多种方案和参数的实验,预测未来系统或项目的运行参数和经济效益等。对于现有系统作改进时,也可以根据系统仿真模型经过改进以后的系统运行情况以寻求满意的改进方案,特别是一些危险性极大或特别贵重的系统,通过构建模型和仿真实验可以得到最安全的运行参数或节省巨额开支,系统仿真的这种实验性,为它的应用和推广开辟了广阔的前景。系统仿真的发展与仿真软件和仿真语言的研究开发紧密相联系。
......


  目录

1 概述
2 SPWM变频调速系统的基本原理及SIMULINK建模方法
3 主电路仿真模块的建立
4 控制电路仿真模块的建立
5 SPWM变频调速系统仿真模型的建立
6 SPWM变频调速系统仿真模型应用


  参考资料

[1]丁春利.精通MATLAB6[M].北京:清华大学出版社,2002.
[2]陈伯时.电力拖动自动控制系统[M].北京:机械工业出版社,2003.
[3]王兆安.电力电子技术[M].北京:机械工业出版社,2003.
[4]陈桂明.应用MATLAB建模与仿真[M].北京:科学出版社,2001.
[5] 李传琦.电力电子技术计算机仿真实验[M].北京:电子工业出版社,2006.
[6] 王兆安,黄俊.电力电子技术[M]. 北京:机械工业出版社,2000.
[7]薛定宇,陈阳泉.基于MATLAB/Simulink的系统仿真技术与应用[M].北京:清华大学出版社,2002.
[8]赵良炳.现代电力电子技术基础[M].北京:清华大学出版社,2003.
[9]教育部高等教育司,北京市教育委员会.高等学校毕业设计(论文)指导手册[M].北京:高等教育出版社,经济日报出版社,1998.
[10]赖福新.电机控制系统[M].上海:上海交通大学出版社,1995.
[11]孙虎章.自动控制系统[M].北京:中央广播电视大学出版社,1984.
[12]杨兴姚.电动机调速的原理及系统[M].北京:水利电力出版社,1979.
[13]黄柯棣.系统仿真技术[M]长沙:国防科技大学出版社,1998.
[14]陈治明.电力电子器件[M].北京:机械工业出版社,1992.
[15]邵丙衡.北京电力电子技术[M].北京:中国铁道出版社,1997.
[16]张明勋.电力电子设备和应用手册[M].北京:机械工业出版社,1992.
[17]Rafael C.Gonzalez,Richard E. Woods,Steven L. Eddins.Digital Image Processing Using MATLAB[M]. prentice Hall,2003.
[18]Vinay K. Ingle, John G. Proakis. Digital Signal Processing Using MATLAB[M]. PWS Pub. Co,1998.
[19]Kermit Sigmon,Timothy A.Davis. MATLAB Primer(Sixth Edition)[M]. Chapman & Hall,2001.
[20]Gerald W. Recktenwald, Gerald Recktenwald. Introduction to Numerical Methods and MATALB[M]. Implementatios and Applications. Prentice Hall,2001.

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