基于simulink的简易电机电力系统建模与仿真性能分析

本文涉及的产品
实时计算 Flink 版,5000CU*H 3个月
检索分析服务 Elasticsearch 版,2核4GB开发者规格 1个月
大数据开发治理平台 DataWorks,不限时长
简介: 基于simulink的简易电机电力系统建模与仿真性能分析

1.课题概述

一个50HZ的简单电力系统如下图所示,在Simulink中建立仿真模型研究该系统的性能。


1.png

      发电机G采用“Synchronous Machine pu Fundamental”模型,变压器T采用“Three-Phase Transformer(Three Windings)”模型,输出线路L采用“Three-Phase Series RLC Branch”模型,负荷LD2,LD2采用“Three-Phase Series RLC Load” 模型。


       调用SIMULINK中的响应模块:

2.png线路参数的设置原则:忽略电容,X/R=3,线路通过发电机额定功率使首末端压降约为0.05PU;  其配置规则如下所示:这里要求忽略电容,那么则没有电容,所以C=inf

3.png


2.系统仿真结果

4.png5.png

3.核心程序与模型

版本:MATLAB2022a

6.png

4.系统原理简介

       电机电力系统是电力系统和控制系统中最重要的部分之一。对于电机控制和电力系统分析,建模和仿真成为不可或缺的工具。


一、电机电力系统的基本原理


      电机电力系统主要由电源、电机、控制系统和负载组成。电源提供能量,电机作为转换器将电能转换为机械能,控制系统调节电机的运行状态,负载则是电机的输出端。在这个系统中,电机是核心,其类型和控制方式直接影响整个系统的性能。


二、Simulink的基本原理和数学公式


      Simulink是MATLAB的一个组件,主要用于系统建模、仿真和分析。Simulink提供了大量的模块库和数学函数,使用户可以方便地建立各种系统模型,通过数学公式描述系统的动态行为。


       在电机电力系统的建模中,我们通常使用Simulink的电力系统模块库。这个库提供了各种电力系统的组件,如电源、电机、电阻、电容等。我们可以根据系统的需求将这些模块组合起来,构建出完整的电机电力系统模型。


三、简易电机电力系统的建模与仿真性能分析


系统建模

     首先,在Simulink中新建一个模型,然后从电力系统模块库中拖入电源、电机、控制系统和负载等模块,并将它们连接起来形成一个完整的系统。在这个过程中,我们需要根据具体的系统需求选择合适的模块和参数。


数学公式实现

     在建立好系统模型后,我们需要根据系统的动态行为,使用数学公式来实现控制逻辑。在Simulink中,可以使用MATLAB函数来实现数学公式。例如,我们可以使用MATLAB函数来计算PID控制器的输出值。


系统仿真性能分析

     完成数学公式的实现后,我们可以运行仿真来分析系统的性能。Simulink提供了各种仿真的配置参数,如仿真时间、仿真步长等。通过调整这些参数,我们可以观察系统在不同条件下的表现。同时,我们还可以从图表中提取各种性能指标,如响应时间、超调量等,并对这些指标进行分析。

相关文章
|
算法
m基于Simulink的高速跳频通信系统抗干扰性能分析
m基于Simulink的高速跳频通信系统抗干扰性能分析
111 0
m基于Simulink的高速跳频通信系统抗干扰性能分析
|
算法
m基于matlab的站点休眠中继CDMA网络动态节能控制算法仿真与性能分析
m基于matlab的站点休眠中继CDMA网络动态节能控制算法仿真与性能分析
109 0
m基于matlab的站点休眠中继CDMA网络动态节能控制算法仿真与性能分析
|
13天前
|
算法 Unix Linux
【C/C++ 实用工具】性能分析工具一览
【C/C++ 实用工具】性能分析工具一览
51 0
|
13天前
|
Rust 数据可视化 安全
Rust性能分析工具概览:perf、flamegraph 与其他
Rust作为一种高性能、内存安全的编程语言,在构建大型系统和微服务时备受青睐。然而,优化Rust程序的性能需要有效的工具。本文将对Rust中常用的性能分析工具进行介绍,包括perf、flamegraph等,并探讨它们如何帮助开发者定位和解决性能瓶颈。
|
13天前
|
数据可视化 关系型数据库 编译器
【C/C++ 单线程性能分析工具 Gprof】 GNU的C/C++ 性能分析工具 Gprof 使用全面指南
【C/C++ 单线程性能分析工具 Gprof】 GNU的C/C++ 性能分析工具 Gprof 使用全面指南
190 2
|
13天前
|
Web App开发 JavaScript 前端开发
JavaScript中的性能优化:代码优化技巧与性能分析工具
【4月更文挑战第22天】本文探讨JavaScript性能优化,包括代码优化技巧和性能分析工具。建议避免全局查找、减少DOM操作、使用事件委托、优化循环和异步编程以提升代码效率。推荐使用Chrome DevTools、Lighthouse和jsPerf等工具进行性能检测和优化。持续学习和实践是提升JavaScript应用性能的关键。
|
7天前
|
监控 Java 开发者
Java一分钟之-Java性能分析与调优:JProfiler, VisualVM等工具
【5月更文挑战第21天】本文介绍了Java性能优化的两个利器——JProfiler和VisualVM。JProfiler通过CPU Profiler、内存分析器和线程视图帮助解决过度CPU使用、内存泄漏和线程阻塞问题;VisualVM则聚焦于GC行为调整和类加载优化,以减少内存压力和提高应用性能。使用这些工具进行定期性能检查,是提升Java应用效率的关键。
25 0
|
13天前
|
缓存 Linux
linux性能分析之内存分析(free,vmstat,top,ps,pmap等工具使用介绍)
这些工具可以帮助你监视系统的内存使用情况、识别内存泄漏、找到高内存消耗的进程等。根据具体的问题和需求,你可以选择使用其中一个或多个工具来进行内存性能分析。注意,内存分析通常需要综合考虑多个指标和工具的输出,以便更好地理解系统的行为并采取相应的优化措施。
39 6
|
13天前
|
Dart 前端开发 开发者
【Flutter前端技术开发专栏】Flutter中的性能分析工具Profiler
【4月更文挑战第30天】Flutter Profiler是用于性能优化的关键工具,提供CPU、GPU、内存和网络分析。它帮助开发者识别性能瓶颈,如CPU过度使用、渲染延迟、内存泄漏和网络效率低。通过实时监控和分析,开发者能优化代码、减少内存占用、改善渲染速度和网络请求,从而提升应用性能和用户体验。定期使用并结合实际场景与其它工具进行综合分析,是实现最佳实践的关键。
【Flutter前端技术开发专栏】Flutter中的性能分析工具Profiler
|
13天前
|
监控 Swift 开发者
【Swift开发专栏】Swift中的性能分析工具:Instruments
【4月更文挑战第30天】Apple的Instruments是Xcode中的性能分析神器,支持Swift和Objective-C,用于识别和解决Mac/iOS应用的性能问题。它提供实时监控、多合一模板、交互式界面和详细报告。通过启动Instruments、选择分析模板、配置选项、开始/停止分析及查看结果,开发者能定位性能瓶颈。优化技巧包括减少CPU负载、优化内存、减少磁盘I/O、网络优化、UI响应和并发处理。定期使用Instruments进行性能分析和优化,可提升应用性能和用户体验。