基于simulink的简易电机电力系统建模与仿真性能分析

简介: 本课题在Simulink中构建了一个50Hz的简易电力系统模型以研究其性能。电机电力系统由电源、电机、控制系统和负载构成,Simulink通过模块化方式实现了系统建模与仿真,便于理解和优化系统性能。

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。
ce4d392ab2cdfe8afbc5e752b6a38ce0_watermark,size_14,text_QDUxQ1RP5Y2a5a6i,color_FFFFFF,t_100,g_se,x_10,y_10,shadow_20,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk=.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:

97094a831f36bc05956abd53b687a37c_watermark,size_14,text_QDUxQ1RP5Y2a5a6i,color_FFFFFF,t_100,g_se,x_10,y_10,shadow_20,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk=.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

image.png

2.系统仿真结果

ba8700f07f6172f5ad30409c6eb2d7c8_watermark,size_14,text_QDUxQ1RP5Y2a5a6i,color_FFFFFF,t_100,g_se,x_10,y_10,shadow_20,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk=.png
image.png

3.核心程序与模型
版本:MATLAB2022a
ab766fd47dcfdd3fb961e672dda08d7b_watermark,size_14,text_QDUxQ1RP5Y2a5a6i,color_FFFFFF,t_100,g_se,x_10,y_10,shadow_20,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk=.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
基于simulink的简易电机电力系统建模与仿真性能分析
基于simulink的简易电机电力系统建模与仿真性能分析
|
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
144 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
135 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
|
算法 C++
背景建模技术(二):BgsLibrary的框架、背景建模的37种算法性能分析、背景建模技术的挑战
<h1 style="text-align:center">背景建模技术(二):BgsLibrary的框架、背景建模的37种算法性能分析、背景建模技术的挑战</h1> <p style="text-align:center"><br></p> <h2>1、基于MFC的BgsLibrary软件下载</h2> <p><br></p> <p>下载地址:<a target="_blank"
1911 0
|
6月前
|
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。
|
19天前
|
缓存 监控 Linux
Linux性能分析利器:全面掌握perf工具
【10月更文挑战第18天】 在Linux系统中,性能分析是确保软件运行效率的关键步骤。`perf`工具,作为Linux内核自带的性能分析工具,为开发者提供了强大的性能监控和分析能力。本文将全面介绍`perf`工具的使用,帮助你成为性能优化的高手。
63 1
|
19天前
|
缓存 监控 Linux
掌握Linux性能分析:深入探索perf工具
【10月更文挑战第26天】
22 1
|
1月前
|
Web App开发 监控 JavaScript
一些常用的 Vue 性能分析工具
【10月更文挑战第2天】
75 1
|
2月前
|
SQL 缓存 关系型数据库
MySQL高级篇——性能分析工具
MySQL的慢查询日志,用来记录在MySQL中响应时间超过阀值的语句,具体指运行时间超过long-query_time值的SQL,则会被记录到慢查询日志中。long_query_time的默认值为 10,意思是运行10秒以上(不含10秒)的语句,认为是超出了我们的最大忍耐时间值。它的主要作用是,帮助我们发现那些执行时间特别长的 SOL 查询,并且有针对性地进行优化,从而提高系统的整体效率。当我们的数据库服务器发生阻塞、运行变慢的时候,检查一下慢查询日志,找到那些慢查询,对解决问题很有帮助。
MySQL高级篇——性能分析工具
|
2月前
|
监控 IDE Java
【Java性能调优新工具】JDK 22性能分析器:深度剖析,优化无死角!
【9月更文挑战第9天】JDK 22中的性能分析器为Java应用的性能调优提供了强大的支持。通过深度集成、全面监控、精细化分析和灵活报告生成等核心优势,性能分析器帮助开发者实现了对应用性能的全面掌控和深度优化。在未来的Java开发过程中,我们期待性能分析器能够继续发挥重要作用,为Java应用的性能提升贡献更多力量。