交流電動機串級調(diào)速系統(tǒng)建模與仿真

1、遠(yuǎn)程與繼續(xù)教育學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計）題目：交流電機串級調(diào)速系統(tǒng)建模與仿真 學(xué)習(xí)中心： 內(nèi)蒙古學(xué)習(xí)中心 學(xué) 號： 090F 姓 名： 梅雨停 專 業(yè)： 電氣工程及其自動化 指導(dǎo)教師： 王旭東 2016 年 3 月 1 日 中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）遠(yuǎn)程與繼續(xù)教育學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計）指導(dǎo)教師指導(dǎo)意見表學(xué)生姓名： 梅雨停 學(xué)號： 090F 專業(yè)： 電氣工程及其自動化 畢業(yè)設(shè)計（論文）題目： 交流電機串級調(diào)速系統(tǒng)建模與仿真 指導(dǎo)教師意見：（請對論文的學(xué)術(shù)水平做出簡要評述。包括選題意義；文獻(xiàn)資料的掌握；所用資料、實驗結(jié)果和計算數(shù)據(jù)的可靠性；寫作規(guī)范和邏輯性；文獻(xiàn)引用的規(guī)范性等。還須明確指出論文中存在的問

2、題和不足之處。）指導(dǎo)教師結(jié)論： （合格、不合格）指導(dǎo)教師姓名所在單位指導(dǎo)時間中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）遠(yuǎn)程與繼續(xù)教育學(xué)院 本科畢業(yè)設(shè)計（論文）評閱教師評閱意見表 學(xué)生姓名： 梅雨停 學(xué)號： 090F 專業(yè)： 電氣工程及其自動化 畢業(yè)設(shè)計（論文）題目： 交流電機串級調(diào)速系統(tǒng)建模與仿真 評閱意見：（請對論文的學(xué)術(shù)水平做出簡要評述。包括選題意義；文獻(xiàn)資料的掌握；所用資料、實驗結(jié)果和計算數(shù)據(jù)的可靠性；寫作規(guī)范和邏輯性；文獻(xiàn)引用的規(guī)范性等。還須明確指出論文中存在的問題和不足之處。）修改意見：（針對上面提出的問題和不足之處提出具體修改意見。評閱成績合格，并可不用修改直接參加答辯的不必填此意見。）畢業(yè)設(shè)計（論文）

3、評閱成績 （百分制）： 評閱結(jié)論： （同意答辯、不同意答辯、修改后答辯）評閱人姓名所在單位評閱時間論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：本人所呈交的本科畢業(yè)論文交流電機串級調(diào)速系統(tǒng)建模與仿真，是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨立進(jìn)行研究工作所取得的成果。論文中引用他人的文獻(xiàn)、資料均已明確注出，論文中的結(jié)論和結(jié)果為本人獨立完成，不包含他人成果及使用過的材料。對論文的完成提供過幫助的有關(guān)人員已在文中說明并致以謝意。本人所呈交的本科畢業(yè)論文沒有違反學(xué)術(shù)道德和學(xué)術(shù)規(guī)范，沒有侵權(quán)行為，并愿意承擔(dān)由此而產(chǎn)生的法律責(zé)任和法律后果。 論文作者（簽字）： 梅雨停日期：2016年3月1日摘 要 串級調(diào)速是通過繞線式異步電動機的轉(zhuǎn)子回路

4、引入附加電勢而產(chǎn)生的。它屬于變轉(zhuǎn)差率來實現(xiàn)串級調(diào)速的。與轉(zhuǎn)子串電阻的方式不同，串級調(diào)速可以將異步電動機的功率加以應(yīng)用（回饋電網(wǎng)或轉(zhuǎn)化為機械能送回到電動機軸上），因此效率高。 所謂雙饋調(diào)速，是指將電能分別饋入異步電動機的定子繞組和轉(zhuǎn)子繞組。通常將定子繞組接入工頻電源，將轉(zhuǎn)子繞組接到頻率、幅值、相位和相序，就可以調(diào)節(jié)異步電動機的轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速和電動機定子側(cè)的無功功率。這種雙饋調(diào)速的異步電動機可以超同步和亞同步運行，不但可以工作在電動狀態(tài)，而且可以工作在發(fā)電狀態(tài)。 雙饋串級調(diào)速能實現(xiàn)無級平滑調(diào)速，低速時機械特性也比較硬。特別是晶閘管低同步串級調(diào)速系統(tǒng)，技術(shù)難度小，性能比較完善，因而獲得了廣泛的應(yīng)用。 關(guān)

5、鍵詞： 1、異步電動機 2、串級調(diào)速 3、原理 4、基本類型 目 錄一、概述. 1（一）交流電動機的發(fā)展概況. 1（二）串級調(diào)速的優(yōu)缺點. 2（三）與變頻調(diào)速方式的比較與應(yīng)用. 2二、雙閉環(huán)控制的串級調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計.3（一）雙閉環(huán)控制串級調(diào)速系統(tǒng)的組成. 3（二）串級調(diào)速系統(tǒng)的動態(tài)數(shù)學(xué)模型. 4（三）調(diào)節(jié)器參數(shù)的設(shè)計. 6（四）串級調(diào)速系統(tǒng)的啟動方式. 7（五）異步電動機串級調(diào)速時的機械特性. 8（六）異步電動機串級調(diào)速時的轉(zhuǎn)子整流電路. 9三、串級調(diào)速系統(tǒng)主回路主要參數(shù)計算與選擇12（一）串級調(diào)速系統(tǒng)主回路主要參數(shù)計算與選擇. 12（二）轉(zhuǎn)子整流器的參數(shù)計算與元件選擇. 12四、電流環(huán)和轉(zhuǎn)速環(huán)

6、設(shè)計21（一）電流環(huán)的設(shè)計. 21（二）轉(zhuǎn)速環(huán)的設(shè)計. 23五、交流串級調(diào)速系統(tǒng)的仿真. 25（一）MATLAB簡要介紹. 25（二）晶閘管串級調(diào)速系統(tǒng)的建模與仿真. 261、系統(tǒng)的建模和參數(shù)設(shè)置. 262、系統(tǒng)的仿真參數(shù)設(shè)置. 283、系統(tǒng)的仿真，仿真結(jié)果的輸出及結(jié)果分析. 28六、結(jié)束語. 30 致謝31參考文獻(xiàn)32 一、概述（一）交流電動機調(diào)速的發(fā)展概況縱觀電力傳動的發(fā)展過程，交直流兩種傳動方式共存于各個生產(chǎn)領(lǐng)域之中。在電力電子技術(shù)發(fā)展之前，直流電動機幾乎占壟斷地位。對于直流電動機只要改變電動機的電壓或者勵磁電流就可以實現(xiàn)電動機的無級調(diào)速，且電動機的轉(zhuǎn)矩容易控制，具有良好的動態(tài)性能。隨著

7、工業(yè)技術(shù)的不斷發(fā)展，它們相互競爭、相互促進(jìn)。交流電動機，特別是鼠籠式異步電動機與直流電動機相比具有一些突出的優(yōu)點：制造成本低；重量輕；慣性??；可靠性和運行效率高；維修工作量??；能在惡劣的甚至在有易燃易爆性氣體的環(huán)境中安全運行。這些與現(xiàn)代調(diào)速系統(tǒng)要求的可靠性、可用性、可維修性相一致。正是由于交流電動機的這種優(yōu)勢，使它在電力拖動系統(tǒng)中的應(yīng)用范圍比直流電動機廣泛得多，約占整個電力拖動總?cè)萘康?0%以上；但同時交流電動機本身是一個非線性、強耦合的多變量系統(tǒng)，其可控性較差。而隨著電力電子技術(shù)和自動控制技術(shù)的迅速發(fā)展以及各種高性能的電力電子器件產(chǎn)品的出現(xiàn)，為交流調(diào)速系統(tǒng)的發(fā)展創(chuàng)造了有利條件。特別是70年代

8、初出現(xiàn)的矢量變換控制技術(shù)以及在矢量變換基礎(chǔ)上相繼出現(xiàn)的磁通反饋矢量控制、轉(zhuǎn)差型矢量控制、直接轉(zhuǎn)矩控制等實用系統(tǒng)，大大推進(jìn)了交流傳運控制技術(shù)的發(fā)展。這些新型的交流傳動控制技術(shù)與高性能的變頻器相結(jié)合，就有可能使利用交流電動機構(gòu)成的交流伺服系統(tǒng)在性能上與高精度的直流伺服系統(tǒng)相匹配。特別是在一些大容量、高轉(zhuǎn)速或特殊環(huán)境下應(yīng)用的場合，交流調(diào)速系統(tǒng)已顯示出無比的優(yōu)越性，電氣傳動交流化的時代隨之而來。根據(jù)異步電動機的轉(zhuǎn)速公式：n=601（1-s）PP: 電機極對數(shù)1 :供電電源頻率s :電機轉(zhuǎn)差率因此，異步電動機有三種基本的調(diào)速方式，即改變極對數(shù)、改變轉(zhuǎn)差率和改變供電電源頻率。由于繞線式異步電動機串級調(diào)速具

9、有結(jié)構(gòu)簡單，高效節(jié)能等優(yōu)點，在工業(yè)中得到了較廣泛的應(yīng)用。串級調(diào)速的控制方法多采用電動機電流和轉(zhuǎn)速的雙閉環(huán)PI控制。其結(jié)構(gòu)與直流電動機雙閉環(huán)系統(tǒng)類似。但是，交流電動機中的電磁關(guān)系遠(yuǎn)比直流電動機中的電磁關(guān)系復(fù)雜。而且，串級調(diào)速系統(tǒng)中的繞線式大道理轉(zhuǎn)子需接入整流器等非線性元件，使其內(nèi)部的電磁關(guān)系更為復(fù)雜。因此，這種雙閉環(huán)串級調(diào)速系統(tǒng)的參數(shù)計算，調(diào)試比較困難，在設(shè)計中往往采用近似法，式湊法，反復(fù)調(diào)試才能得到較好的結(jié)果。 （二）、串級調(diào)速的優(yōu)缺點串級調(diào)速的優(yōu)點主要是：1調(diào)速范圍較大，但是過載能力隨轉(zhuǎn)速降低而減小，限制了調(diào)速范圍的擴大；另外因轉(zhuǎn)速越低，轉(zhuǎn)差功率越大，所需整流器、逆變裝置的容量也越大，這也成

10、了限制調(diào)速范圍擴大的一個因素。對于鼓風(fēng)機類負(fù)載，負(fù)載轉(zhuǎn)矩隨轉(zhuǎn)速降低而減小，能夠用較小容量的整流器、逆變裝置獲得較大的調(diào)速范圍。2調(diào)速的平滑性好，晶閘管調(diào)速電路很容易通過對導(dǎo)通角的平滑調(diào)節(jié)改變轉(zhuǎn)速。3調(diào)節(jié)的穩(wěn)定性好，因為串級調(diào)速時的機械特性的直線部分的硬度較大，甚至較固有機械特性大。4調(diào)速的經(jīng)濟性好，由前面內(nèi)容可知，串級調(diào)速回收了大部分轉(zhuǎn)差功率，保證了電動機的效率，減小了電能的浪費。另外，由于整流逆變電路只需要對轉(zhuǎn)差功率進(jìn)行調(diào)節(jié)，因此其容量要求低，可以明顯節(jié)省調(diào)速電路成本。串級調(diào)速的缺點：1逆變變壓器本身體積較大，成本偏高；在向電網(wǎng)饋送有功功率的同時還要從電網(wǎng)吸取無功功率(建立內(nèi)部磁場)，造成整

11、個調(diào)速系統(tǒng)功率因數(shù)偏低，如高速滿載運行時，其功率因數(shù)只有0.6，這是不能達(dá)到全國供用電規(guī)則相關(guān)規(guī)定的。2逆變裝置將直流逆變成交流時，將附帶產(chǎn)生較多諧波分量，會對電網(wǎng)造成污染。3串級調(diào)速只能用于繞線式異步電動機。（三）與變頻調(diào)速方式的比較及應(yīng)用變頻調(diào)速是交流電機調(diào)速中最優(yōu)越的調(diào)速方式，調(diào)速性能好，具有恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速特性，適合各種類型交流電動機。但由于其控制功率是被控電機的視在功率，受電力半導(dǎo)體器件耐壓水平的限制，高壓變頻調(diào)速裝置非常昂貴，性能價格比隨 電動機電壓升高和容量增大而明顯下降，甚至需要節(jié)電l0余年才可回收設(shè)備投資。因此只適合工藝上要求高性能調(diào)速的場合，如軋鋼等，不適合以節(jié)電為主要目的調(diào)速運

12、行。內(nèi)反饋串級調(diào)速與變頻調(diào)速同屬高效調(diào)速方式，但其通過電動機轉(zhuǎn)子繞組將高壓問題轉(zhuǎn)化成低壓問題來處理，所以控制功率僅為被控電機容量的50，解決了目前電力半導(dǎo)體器件的耐壓問題，是高壓恒速電機改成調(diào)速電機的最佳方案。采用這種調(diào)速方案可以用比變頻調(diào)速低得多的成本獲得非常好的節(jié)電效果。二、 雙閉環(huán)控制的串級調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計由于串級調(diào)速系統(tǒng)機械特性的靜差率較大，所以開環(huán)控制系統(tǒng)只能用于對調(diào)速精度要求不高的場合。為了提高靜態(tài)調(diào)速精度，并獲得較好的動態(tài)特性，須采用閉環(huán)控制，通常采用具有電流反饋與轉(zhuǎn)速反饋的雙閉環(huán)控制方式。由于串級調(diào)速系統(tǒng)的轉(zhuǎn)子整流器是不可控的，系統(tǒng)本身不能產(chǎn)生電氣制動作用，所謂動態(tài)性能的改善只是指

13、起動與加速過程性能的改善，減速過程只能靠負(fù)載作用自由降速。（一） 雙閉環(huán)控制串級調(diào)速系統(tǒng)的組成圖2.1雙閉環(huán)控制的串級調(diào)速系統(tǒng) 圖2.1所示為雙閉環(huán)控制的串級調(diào)速系統(tǒng)原理圖。圖中，轉(zhuǎn)速反饋信號取自異步電動機軸上連接的測速發(fā)電機，電流反饋信號取自逆變器交流側(cè)的電流互感器，也可通過霍爾變換器或直流互感器取自轉(zhuǎn)子直流回路。為了防止逆變器逆變顛覆，在電流調(diào)節(jié)器ACR輸出電壓為零時，應(yīng)整定觸發(fā)脈沖輸出相位角為- min。圖2.1所示的系統(tǒng)與直流不可逆雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)一樣，具有靜態(tài)穩(wěn)速與動態(tài)恒流的作用。所不同的是它的控制作用都是通過異步電動機轉(zhuǎn)子回路實現(xiàn)的。圖2.2串級調(diào)速系統(tǒng)原理圖（a）主電路（b）等效電

14、路（二） 串級調(diào)速系統(tǒng)的動態(tài)數(shù)學(xué)模型在圖2.1所示的系統(tǒng)中，可控整流裝置、調(diào)節(jié)器以及反饋環(huán)節(jié)的動態(tài)結(jié)構(gòu)框圖均與直流調(diào)速系統(tǒng)中相同。在異步電動機轉(zhuǎn)子直流回路中，不少物理量都與轉(zhuǎn)差率有關(guān)，所以要單獨處理。1 轉(zhuǎn)子直流回路的傳遞函數(shù)根據(jù)圖2.2的等效電路圖可以列出串級調(diào)速系統(tǒng)轉(zhuǎn)子直流回路的動態(tài)電壓平衡方程式：sUd0-Ui0=LdIddt+RId （2.1）式中： Ud0:當(dāng)s=1時轉(zhuǎn)子整流器輸出的空載電壓,Ud0=2.34Er0cosp (2.2) Ui0:逆變器直流側(cè)的空載電壓, Ui0=2.34Er2cos (2.3)L:轉(zhuǎn)子直流回路總電感, CMId-ILGD2375 dndt (2.4)

15、LD: 折算到轉(zhuǎn)子側(cè)的異步電動機每相漏感, LD=XDO1=XDO21 (2.5) LT :折算到二次側(cè)的逆變變壓器每相漏感, LT=XT1=XT21 (2.6) LL:平波電抗器電感， R: 轉(zhuǎn)差率為s時轉(zhuǎn)子直流回路等效電阻:R=3XD0S+3XT+2RD+2RT+RL (2.7) 于是式（2.1）可改寫成：UD0-nn0Ud0-Ui0=Ldlddt+RId (2.8) 將式（2.8）兩邊取拉氏變換，可求得轉(zhuǎn)子直流回路的傳遞函數(shù): IdsUd0-Ud0n0ns-Ui0=KLrTLs+1 (2.9) 式中： TLs:轉(zhuǎn)子直流回路的時間常數(shù)， TLs=LR , KLr:轉(zhuǎn)子直流回路的放大系數(shù)，

16、KLr=1R , 轉(zhuǎn)子直流回路的動態(tài)結(jié)構(gòu)框圖如圖2.3所示。需要指出，串級調(diào)速系統(tǒng)轉(zhuǎn)子直流回路傳遞函數(shù)中的時間常數(shù)TLs和放大系數(shù)KLr都是轉(zhuǎn)速n的函數(shù)，它們是非定常數(shù)。2 異步電動機的傳遞函數(shù)異步電動機的電磁 轉(zhuǎn)矩為: Te=10Ud0-3XD0IdId=CMId (2.10) 圖2.3轉(zhuǎn)子直流回路動態(tài)結(jié)構(gòu)圖 電力拖動系統(tǒng)的運動方程式為： Te-TL=GD2375dndt (2.11)或?qū)懗桑篊MId-IL=GD2375dndt (2.12) 式中： TL:負(fù)載轉(zhuǎn)矩， IL:所對應(yīng)的等效直流電路，由此可得異步電動機在串級調(diào)速時的傳遞函數(shù)為: nsIds-ILs=R/CEGD2R375CECM

17、s=RCETMs (2.13) 其中TM=GD2R375CECM 為機電時間常數(shù)，TM與R、CE、CM、都有關(guān)系，所以也不是常數(shù)，而是Id和n的函數(shù)。3 串級調(diào)速系統(tǒng)的動態(tài)結(jié)構(gòu)圖把圖2.1 中的異步電動機和轉(zhuǎn)子直流回路都畫成傳遞函數(shù)框圖，再考慮給定濾波環(huán)節(jié)和反饋濾波環(huán)節(jié)就可直接畫出雙閉環(huán)控制串級調(diào)速系統(tǒng)的動態(tài)結(jié)構(gòu)框圖，如圖2.4所示。圖2.4雙閉環(huán)控制串級調(diào)速系統(tǒng)動態(tài)結(jié)構(gòu)圖（三）調(diào)節(jié)器參數(shù)的設(shè)計雙閉環(huán)控制串級調(diào)速系統(tǒng)的動態(tài)校正一般主要按抗擾性能考慮，即應(yīng)使系統(tǒng)在負(fù)載擾動時有良好的動態(tài)響應(yīng)。在采用工程設(shè)計方法進(jìn)行動態(tài)設(shè)計時，可以像直流調(diào)速系統(tǒng)那樣，電流環(huán)按典型I型系統(tǒng)設(shè)計，轉(zhuǎn)速環(huán)按典型型系統(tǒng)設(shè)計

18、。但是串級調(diào)速系統(tǒng)中轉(zhuǎn)子直流回路的時間常數(shù)TLs及放大系數(shù)KLr都是轉(zhuǎn)速的函數(shù)，而異步電動機的機電時間常數(shù)TM又是轉(zhuǎn)速和電流的函數(shù)，這就給調(diào)節(jié)器的設(shè)計帶來一定的困難。具體設(shè)計時，可以先在確定的轉(zhuǎn)速n和負(fù)載電流Id的前提下，求出各傳遞函數(shù)中的參數(shù)。例如，按照要求的最大轉(zhuǎn)差率Smax或平均轉(zhuǎn)差率1/2Smax來確定轉(zhuǎn)速，按額定負(fù)載或常用的實際負(fù)載來選定電流，然后按定常系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計。如果用模擬控制系統(tǒng)實現(xiàn)，則當(dāng)實際轉(zhuǎn)速或電流改變時，系統(tǒng)的動態(tài)性能就要變壞。如果采用微機數(shù)字控制，可以按照不同的轉(zhuǎn)速和電流事先計算好參數(shù)的變化，用表格的方式存入微機，實時控制時可根據(jù)檢測得到的轉(zhuǎn)速和電流查表調(diào)用，就可以得到

19、滿意的動態(tài)特性。(四)串級調(diào)速系統(tǒng)的啟動方式串級調(diào)速系統(tǒng)是依靠逆變器提供附加電動勢而工作的，為了使系統(tǒng)工作正常，對系統(tǒng)的起動與停車控制必須有合理的措施予以保證?？偟脑瓌t是在起動時必須使逆變器先于電機接上電網(wǎng)，停車時則比電機后脫離電網(wǎng)，以防止逆變器交流側(cè)斷電，而使晶閘管無法關(guān)斷，造成逆變器的短路事故。 串級調(diào)速系統(tǒng)的起動方式通常有間接起動和直接起動兩種。1間接啟動大部分采用串級調(diào)速的設(shè)備是不需要從零速到額定轉(zhuǎn)速作全范圍調(diào)速的，特別對于風(fēng)機、泵、壓縮機等機械，其調(diào)速范圍本來就不大，串級調(diào)速裝置的容量可以選擇比電動機小得多。為了使串級調(diào)速裝置不受過電壓損壞，須采用間接起動方式，即將電動機轉(zhuǎn)子先接入電

20、阻或頻敏變阻器起動，待轉(zhuǎn)速升高到串級調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計最低轉(zhuǎn)速時，才把串級調(diào)速裝置投人運行。由于這類機械不經(jīng)常起動，所用的起動電阻等都可按短時工作制選用，容量與體積都較小。從串電阻起動換接到串級調(diào)速可以利用對電動機轉(zhuǎn)速的檢測或利用時間原則自動控制。圖2.5所示是間接起動控制原理圖。起動操作順序如下：先合上裝置電源總開關(guān)S，使逆變器在minb下等待工作。然后依次接通接觸器K1，接人起動電阻R，再接通K0，把電機定子回路與電網(wǎng)接通，電動機便以轉(zhuǎn)子串電阻的方式起動。待起動到所設(shè)計的nmin(smax)時接通K2，使電動機轉(zhuǎn)子接到串級調(diào)速裝置，同時斷開K1，切斷起 動電阻，此后電動機就可以串級調(diào)速的方式繼

21、續(xù)加速到所需的轉(zhuǎn)速運行。 圖2.5串接調(diào)速系統(tǒng)間接啟動控制原理圖不允許在未達(dá)到設(shè)計最低轉(zhuǎn)速以前就把電動機轉(zhuǎn)子回路與串級調(diào)速裝置聯(lián)通，否則轉(zhuǎn)子電壓會超過整流器件的電壓定額而損壞器件，所以轉(zhuǎn)速檢測或起動時間計算必須準(zhǔn)確。停車時，由于沒有制動作用，應(yīng)先斷開K2，使電動機轉(zhuǎn)子回路與串級調(diào)速裝置脫離，再斷開K0，以防止當(dāng)K0斷開時在轉(zhuǎn)子側(cè)感生斷閘高電壓而損壞整流器與逆變器。如果生產(chǎn)機械許可，也可以不用檢測最低轉(zhuǎn)速自動控制，而讓電動機在串電阻方式下起動到最高速，切換到串級調(diào)速后，再按工藝要求調(diào)節(jié)到所需要的轉(zhuǎn)速運行。這種起動方式可以保證整流器與逆變器不致受到超過定額的電壓，工作安全。但電動機要先升到最高轉(zhuǎn)速

22、，再通過減速達(dá)到工作轉(zhuǎn)速，對于有些生產(chǎn)機械是不允許的。2 直接啟動直接起動又稱串級調(diào)速方式起動，用于可在全范圍調(diào)速的串級調(diào)速系統(tǒng)。在起動控制時讓逆變器先于電動機接通交流電網(wǎng)，然后使電動機的定子與交流電網(wǎng)接通，此時轉(zhuǎn)子呈開路狀態(tài)，可防止因電動機起動時的合閘過電壓通過轉(zhuǎn)子回路損壞整流裝置，最后再使轉(zhuǎn)子回路與整流器接通。在圖2.5中，接觸器的工作順序為 SK0K2，此時不需要起動電阻。當(dāng)轉(zhuǎn)子回路接通時，由于轉(zhuǎn)子整流電壓小于 逆變電壓，直流回路無電流，電動機尚不能起動。待發(fā)出給定信號后，隨著夕的增大，逆變電壓降低,產(chǎn)生直流電流，電動機才逐漸加速，直至達(dá)到給定轉(zhuǎn)速。（五）異步電動機串級調(diào)速時的機械特性在

23、串級調(diào)速系統(tǒng)中，異步電動機轉(zhuǎn)子側(cè)整流器的輸出量、分別與異步電動機的轉(zhuǎn)速和電磁轉(zhuǎn)矩有關(guān)。因此，可以從電動機轉(zhuǎn)子直流回路著手來分析異步電動機在串級調(diào)速時的機械特性。1.異步電動機串級調(diào)速機械特性的特征(1)理想空載轉(zhuǎn)速在異步電動機轉(zhuǎn)子回路串電阻調(diào)速時，其理想空載轉(zhuǎn)速就是其同步轉(zhuǎn)速，而且恒定不變，調(diào)速時機械特性變軟，調(diào)速性能差。在串級調(diào)速系統(tǒng)中，電動機的極對數(shù)與旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)速都不變，同步轉(zhuǎn)速也是恒定的，但是它的理想空載轉(zhuǎn)速卻能夠連續(xù)平滑地調(diào)節(jié)。當(dāng)系統(tǒng)在理想空載狀態(tài)下運行時（Id=0），轉(zhuǎn)子直流回路的電壓平衡方程式變成 : K1s0Er0=K2U2Tcos (2.14)S0: 異步電動機在串級調(diào)速時對應(yīng)

24、于某一 角的理想空載轉(zhuǎn)差率，并取K1=K2,則： s0=U2TEr0cos (2.15)由此可得相應(yīng)的理想空載轉(zhuǎn)速n0為：n0=nsyn1-s0=nsyn1-U2TcosEr0 (2.16)式中nsyn:異步電動機的同步轉(zhuǎn)速。（2）特性分析：從式（2.15）和式（2.16）可知，在串級調(diào)速時，理想空載轉(zhuǎn)速與同步轉(zhuǎn)速是不同的。當(dāng)改變逆變角 時，理想空載轉(zhuǎn)差率和理想空載轉(zhuǎn)速都相應(yīng)改變。由式（2.14）還可看出，在不同的b角下，異步電動機串級調(diào)速時的機械特性是近似平行的，其工作段類似于直流電動機變壓調(diào)速的機械特性。2. 機械特性的斜率與最大轉(zhuǎn)矩串級調(diào)速時，轉(zhuǎn)子回路中接入了串級調(diào)速裝置（包括兩套整流裝

25、置、平波電抗器、逆變變壓器等），實際上相當(dāng)于在電動機轉(zhuǎn)子回路中接入了一定數(shù)量的等效電阻和電抗，它們的影響在任何轉(zhuǎn)速下都存在。由于轉(zhuǎn)子回路電阻的影響，異步電動機串級調(diào)速時的機械特性比其固有特性要軟得多。3 轉(zhuǎn)子回路電阻的影響當(dāng)電機在最高速的特性上（=900）帶額定負(fù)載，也難以達(dá)到其額定轉(zhuǎn)速。整流電路換相重疊角將加大，并產(chǎn)生強迫延遲導(dǎo)通現(xiàn)象，使串級調(diào)速時的最大電磁轉(zhuǎn)矩比電動機在正常接線時的最大轉(zhuǎn)矩有明顯的降低。這樣，串級調(diào)速時的機械特性便如圖2.6所示。圖2.6異步電動機串級調(diào)速時的機械特性 a)大電機 b）小電機（六） 異步電動機串級調(diào)速時的轉(zhuǎn)子整流電路從圖2.1中可以看出，異步電動機相當(dāng)于轉(zhuǎn)子

26、整流器的供電電源。如果把電動機定子看成是整流變壓器的一次側(cè)，則轉(zhuǎn)子繞組相當(dāng)于二次側(cè)，與帶整流變壓器的整流電路非常相似，因而可以引用電力電子技術(shù)中分析整流電路的一些結(jié)論來研究串級調(diào)速時的轉(zhuǎn)子整流電路。但是，兩者之間還存在著一些顯著的差異，主要是：整流電路的不同點:（1）一般整流變壓器輸入輸出的頻率是一樣的，而異步電動機轉(zhuǎn)子繞組感應(yīng)電動勢的幅值與頻率都是變化的，隨電機轉(zhuǎn)速的改變而變化；（2）異步電動機折算到轉(zhuǎn)子側(cè)的漏抗值也與轉(zhuǎn)子頻率或轉(zhuǎn)差率有關(guān)；（3）由于異步電動機折算到轉(zhuǎn)子側(cè)的漏抗值較大，所以出現(xiàn)的換相重疊現(xiàn)象比一般整流電路嚴(yán)重，從而在負(fù)載較大時會引起整流器件的強迫延遲換相現(xiàn)象。1轉(zhuǎn)子整流電路：

27、（如圖2.7）2. 電路分析：假設(shè)條件（1）整流器件具有理想的整流特性，管壓降及漏電流均可忽略；（2）轉(zhuǎn)子直流回路中平波電抗器的電感為無窮大，直流電流波形平直；（3）忽略電動機勵磁阻抗的影響。 換相重疊現(xiàn)象：設(shè)電動機在某一轉(zhuǎn)差率下穩(wěn)定運行，轉(zhuǎn)子三相的感應(yīng)電動勢為Era、Erb、Erc。當(dāng)各整流器件依次導(dǎo)通時，必有器件間的換相過程，這時處于換相中的兩相電動勢同時起作用，產(chǎn)生換相重疊壓降，如圖2.8所示。根據(jù)電力電子技術(shù)中介紹的理論，換相重疊角為:=arccos1-2sXD0Id6sE0=arccos1-2XD0Id6E0 (2.17)其中；XD0:s=1時折算到轉(zhuǎn)子側(cè)的電動機定子和轉(zhuǎn)子每相漏抗。

28、由式2.7可知，換相重疊角隨著整流電流Id的增大而增加。當(dāng)Id較小，在00 600之間時，整流電路中各整流器件都在對應(yīng)相電壓波形的自然換相點處換流，整流波形正常。當(dāng)電流Id增大到角大于600時，器件在自然換相點處未能結(jié)束換流，從而迫使本該在自然換相點換流的器件推遲換流，出現(xiàn)了強迫延遲換相現(xiàn)象，所延遲的角度稱作強迫延時換相角p。由此可見，串級調(diào)速時的異步電動機轉(zhuǎn)子整流電路有兩種正常工作狀態(tài)。 轉(zhuǎn)子整流電路的工作狀態(tài)第一種工作狀態(tài)的特征是； 00600，p=0 (2.18)此時，轉(zhuǎn)子整流電路處于正常的不可控整流工作狀態(tài)，可稱之為第一工作區(qū)。第二種工作狀態(tài)的特征是: =600，00p300 （2.1

29、9）這時，由于強迫延遲換相的作用，使得整流電路好似處于可控的整流工作狀態(tài)，p角相當(dāng)于整流器件的控制角，這一狀態(tài)稱作第二工作區(qū)。當(dāng)p=300時，整流電路中會出現(xiàn)4個器件同時導(dǎo)通，形成共陽極組和共陰極組器件雙換流的重疊現(xiàn)象，此后p保持為300，而角繼續(xù)增大，整流電路處于第三種工作狀態(tài)，這是一種非正常的故障狀態(tài)。三、串級調(diào)速系統(tǒng)主回路主要參數(shù)計算與選擇（一）異步電動機容量的選擇考慮到異步電動機輸出的最大轉(zhuǎn)矩的降低，功率因數(shù)的降低和轉(zhuǎn)子損耗增大等因素，不論對于新設(shè)計的或是改造的都應(yīng)對異步電動機的容量進(jìn)行重新選擇的計算，串級調(diào)速異步電動機的容量P計算如下： P=KiPD (3.1)Ki:串級調(diào)速系數(shù)，一

30、般取1.2左右。對于在長期低速運行的串級調(diào) 速系統(tǒng)，應(yīng)該取大一點。 PD: 按照常規(guī)運算方式計算的電動機容量。PPD該電機定額為連續(xù)定額S1，基本防護(hù)等級為IP23，基本冷卻方法為ICO1，基本結(jié)構(gòu)和安裝方式為IBM3（二）轉(zhuǎn)子整流器的參數(shù)計算與元件選擇1 最大轉(zhuǎn)差率:Smax=n1-nminn11-1D (3.2)式中： n1: 電動機的同步轉(zhuǎn)速，近似等于電動機的額定轉(zhuǎn)速。 nmin: 串級調(diào)速系統(tǒng)的最低工作轉(zhuǎn)速 D=nmaxnmin=n1nmin (3.3)轉(zhuǎn)差率：s=(1500-1425)/1500=0.05 （3.4）最大轉(zhuǎn)差率：smax=(1484-690)/1484=0.535 (

31、3.5)調(diào)速范圍：D=nmax/nmin=1425/690=2.07 (3.6)2 轉(zhuǎn)子整流器的最大輸出電壓: U2max=3KUVE20(1-1D) (3.7)式中： E20：轉(zhuǎn)子開路相電勢 KUV:整流電壓計算系數(shù)，見表1：Udmax=1.3510451.1/2.15=755V (3.8)3 最大直流整流電流： Idmax=1.1LMI2NKIV=1.1LMIdr (3.9)式中： LM: 電動機的電流過載倍數(shù)，近似等于轉(zhuǎn)矩過載倍數(shù)2， I2N:轉(zhuǎn)子線電流額定值， KIV:整流電壓計算系數(shù)，見表3.2 Idr: 轉(zhuǎn)子整流器輸出直流電流額定值 Idr=I2N/KVI ,考慮到轉(zhuǎn)子電流畸變等因

32、素的影響而引如的系則:Idmax=1.12627/0.813=1697A (3.10)4 整流二極管的選擇：（1）整流二極管電壓的選擇：設(shè)每個橋臂上串聯(lián)的整流二極管數(shù)目為N=3，則每個二極管的反向重復(fù)峰值 UKRM為： UKRM233KUTE2n1-1DKAVN (3.11)式中： KUT:電壓計算系數(shù)，見表3.2， E2n:轉(zhuǎn)子開路相電勢， KAV: 均壓系數(shù)，一般取0.9,對于元件不需要串聯(lián)時取1。由上式可見，整流二極管所承受的最高電壓與最低電壓與系統(tǒng)的調(diào)速范圍D有關(guān)，調(diào)速范圍越高，元件承受的電壓越高，則：UKRM1.51.3510451-1/2.15/0.93=419V （3.12）（2

33、）整流二極管電流的選擇在大容量串級調(diào)速系統(tǒng)中，需要將幾個整流二極管并聯(lián)使用。設(shè)并聯(lián)支路數(shù)為 Np= 3則每個整流二極管的電流計算如下: IF1.52KITIdmaxKACNp (3.13)式中： KIT:電流計算系數(shù)，見表3.2， Idmax:轉(zhuǎn)子整流器最大直流整流電流， KAC: 均流系數(shù)。其值可取0.80.9。對于元件不并聯(lián)的情況下取15 逆變器的參數(shù)計算與元件選擇（1）逆變變壓器的參數(shù)計算對于不同的異步電動機轉(zhuǎn)子額定電壓和不同的調(diào)速范圍、要求有不同的逆變變壓器二次側(cè)電壓與3其匹配,同時也希逐轉(zhuǎn)子電路與交流電網(wǎng)之間實行電隔離，因此一般串級調(diào)速系統(tǒng)中均需配置逆變變壓器。逆變壓器二次側(cè)線電壓：

34、根據(jù)最低轉(zhuǎn)速時轉(zhuǎn)子最大整流電壓與逆變器最大電壓相等的原則確定： UT2=UdmaxKUVcosbmin (3.14)式中： UT2：逆變變壓器二次側(cè)線電壓， Udmax：轉(zhuǎn)子整流器最大輸出直流電壓， KUV：整流電壓計算系數(shù)。見上表， bmin：最小逆變角，一般取300，逆變變壓器二次側(cè)線電流： IT2=KIVIdN (3.15)式中：IT2：逆變變壓器二次側(cè)線電流， KIV：整流電流計算系數(shù)。見上表， IdN：轉(zhuǎn)子整流器輸出直流電流額定值，逆變變壓器一次側(cè)線電流 IT1=KILIdNKT (3.16)式中：IT1：逆變變壓器一次側(cè)線電流， KIL：變壓器一次側(cè)線電流計算系數(shù)。見上表， KT：

35、逆變變壓器的變比逆變變壓器等值容量 ST=KSTKIVUT2IdN (3.17)式中：KST：變壓器等值容量計算系數(shù)，見上表，（2）晶閘管的參數(shù)計算 晶閘管額定電壓的選擇在大容量晶閘管串級調(diào)速系統(tǒng)中，單個晶閘管的額定電壓不能滿足要求，需要幾個晶閘管串聯(lián)使用。設(shè)每個串聯(lián)橋臂上晶閘管的數(shù)目為N ，則每個晶閘管反向重復(fù)電壓由下式確定： URRM23KUTUT2KAVNA (3.18)式中：KUT：電壓計算系數(shù)，如上表 KAV：均壓系數(shù)，其值可取9.08.0。對于元件不需串聯(lián)的情況下取1, UT2：逆變變壓器二次側(cè)線電壓，晶閘管額定電流的選擇設(shè)每個橋臂并聯(lián)元件支路數(shù)為NP，則每個晶閘管的額定電流為:I

36、F1.52KITIdmaxKACNp (3.19)式中：KIT：電流計算系數(shù)，見上表， Idmax：轉(zhuǎn)子整流器最大直流整流電流， KAC：均流系數(shù)。其值可取9.08.0。對于元件不并聯(lián)的情況下取1.平波電抗器電感量的計算轉(zhuǎn)子直流回路平波電抗器的作用是：使串級挑速在最小工作電流下仍能維持電流的連續(xù)。減小電流脈動，把直流回路中的脈動分量在電動機轉(zhuǎn)子中造成的附加損耗控制在允許的范圍內(nèi)。平波電抗器的電感量計算如下：保證電流連續(xù)所需要的電感量:L1=d13KUVUT2Idmin103-KLLMLr (3.20)式中：1：正比與直流電壓中的交流分量的電感計算系數(shù)，從下圖中查, UT2：逆變變壓器二次側(cè)線電

37、壓, KUV：系數(shù)，見上表, Idmin：直流回路最小工作電流 （A）, LM：異步電動機折算到轉(zhuǎn)子側(cè)的每相電感量, LT：逆變變壓器折算到二次側(cè)的每相電感量.限制電流脈動的電感量:L2=KPKUVUT2sIdN-KLLM-KLLT (3.21) KP: 限制電流脈動的電感系數(shù)（ms），其值從表2中查, S: 允許的電流脈動率，一般可取10%左右。平波電抗器的電感量的選擇及計算在使用晶閘管裝置時,為了提高它對負(fù)載供電的性能和提高運行的安全可靠性,常在直流側(cè)使用帶有空氣隙的鐵芯電抗器,本節(jié)著重于電抗器的計算,電抗器的主要參數(shù)是:流過電抗器的電流和電抗器的電感量。使輸出電流連續(xù)所需的電感量當(dāng)晶閘管

38、的控制角較大,負(fù)載電流小到一定程度時,會出現(xiàn)輸出電流不連續(xù)的現(xiàn)象,為保證電流連續(xù),電樞回路中應(yīng)有的電感量:L1=K1U2/Idmin=0.693122/5%12=140.91mH (3.22)Idmin：要求連續(xù)的最小負(fù)載電流平均值為5%Inom,K1=0.693平波電抗器電感的計算LD：電動機的電樞電感LD=KDUe2PneIe103=6220/22150017.2103=12.8mH (3.23)式中P:極對數(shù)(P=2) KD=812（無補償?shù)碾姍C） KD=56（有補償?shù)碾姍C）LB:變壓器二次測每相的漏電感LB=KBUK%U2/100Ie=3.95122/10012=1.98mH ( 3.

39、24)UK%變壓器的短路比,對于100KVA以下的變壓器:UK%=5% KB=3.9LP：平波電抗器的電感LP=L1-LD+2LB=140.91-17.80+21.98=119.15mH (3.25)閘管的保護(hù)裝置及其計算晶閘管雖然具備多種優(yōu)點，但是它承受過電流和過電壓的能力較差。為了使器件能長期的運行，必須采用適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)裝置。過電壓保護(hù)凡超過晶閘管正常工作時承受的最大峰值電壓Um的都算過電壓，其中一種為操作過電壓是由晶閘管裝置的拉閘合閘和器件關(guān)斷等電磁過程引起的過電壓，這些操作過程經(jīng)常發(fā)生是不可避免的，另一種過電壓是由于雷擊等原因為從電網(wǎng)侵入的偶然性浪涌電壓，它可能比操作過電壓更高，采取過電

40、壓保護(hù)措施后，應(yīng)使經(jīng)常發(fā)生的操作過電壓限制在額定電壓UTN以下，而希望使偶然性的浪涌電壓限制在器件的斷態(tài)和反向不重復(fù)峰值電壓Udsm和Ursm以下。交流側(cè)過電壓保護(hù)a.阻容保護(hù)在變壓器二次并聯(lián)電阻和電容，構(gòu)成阻容保護(hù)電路。計算單相變壓器交流側(cè)過電壓保護(hù)電容C和電阻R的公式：C6i0%SU22 (3.26)R2.3U22SUK%i0% (3.27)其中： S:變壓器每相平均計算容量, U2:變壓器二次相電壓有效值, i0%:變壓器激磁電流百分?jǐn)?shù),100KVA以下i0%=7 (3.28)UK%:變壓器的短路比,100KVA以下UK%=5 (3.29)由以上的公式可得: C673584.02/=10

41、.10F (3.30)R2.31222.02=0.87 (3.31)變壓器二次側(cè)阻容裝置參數(shù)計算：則根據(jù)上表得到:電容=C/3=3.37F 電阻=3R=24.21壓敏電阻保護(hù)護(hù)裝置只能把操作過電壓一直在允許的范圍內(nèi)，因此在采用阻容保護(hù)的同時，可以設(shè)置非線性電阻。它們接近于穩(wěn)壓管的伏安特性，能把浪涌電壓一直在允許范圍之內(nèi)。壓敏電阻可按下式選取它的額定電壓Ue: Ue/89(壓敏電阻承受的額定電壓峰值)晶閘管關(guān)斷過電壓保護(hù)晶閘管在開關(guān)過程中瞬時電壓的分配決定于晶管的結(jié)電容、導(dǎo)通時間和關(guān)斷時間等等差別。為了使開關(guān)過程中的電壓分配均勻，應(yīng)對晶閘管并聯(lián)電容C。為了防止晶閘管導(dǎo)通瞬間，電容C對晶閘管放電造

42、成過大的di/dt，還應(yīng)在電容支路中串聯(lián)電阻R。這樣就采用RC回路來進(jìn)行抑制。電容值:C=2510-3IT=410-311.92=4.24F (3.32)電阻值： R=13LB/C1/2=21.98/0.062/1=1.37 (3.33)式中： IT：器件的額定電流，LB：變壓器每相的漏感。過電流保護(hù)由于過載短路，晶閘管正向誤導(dǎo)通和反向擊穿，以及在逆變時換流失敗等原因，都會產(chǎn)生過電流。過電流的保護(hù)措施有數(shù)種，我們這里采用快速熔斷器來防止晶閘管過電流的損壞。其原理圖如下：四、電流環(huán)和轉(zhuǎn)速環(huán)設(shè)計（一）電流環(huán)的設(shè)計電流環(huán)的動態(tài)結(jié)構(gòu)圖如圖4.1所示：電流環(huán)設(shè)計及參數(shù)計算：1. 時間常數(shù)的確定（按表4.

43、1）（1）整流裝置滯后時間常數(shù)T:三相橋式電路的平均失控時間TS=0.0017s（2）電流濾波時間常數(shù)Toi: 三相橋式電路每個波頭的時間是3.33ms，為了基本濾平波頭，應(yīng)有Toi=3.33ms因此取Toi=2ms=0.002s（3）電流環(huán)小時間常數(shù)Ti按小時間常數(shù)近似處理，取 Ti=Ts+Toi=0.0037s (4.1) Ts:整流裝置滯后時間常數(shù), Toi:電流濾波時間常數(shù)。（4）選擇電流調(diào)節(jié)器結(jié)構(gòu)I5% 而且：TITi=0.03/0.0037=8.1110 (4.2)因此可按典型I型系統(tǒng)設(shè)計。電流調(diào)節(jié)器選用PI型，其傳遞函為： WACRs=Kiis+1is (4.3)3電流調(diào)節(jié)器參數(shù)

44、的計算ACR超前時間常數(shù)：i=TI=0.03s電流環(huán)開環(huán)增益，要求i5%時，應(yīng)取KITi=0.5,因此:KI=0.5/Ti=0.5/0.0037=135.1I/s (4.4)于是，ACR的比例系數(shù)為:Ki=KIiR/KS=135.10.030.5/0.0540=1.013 (4.5)4.調(diào)節(jié)器中的電阻及電容計算所用運算放大器取R0=40K，各電阻和電容值計算如下：Ri=KiR0=1.01340K (4.6)取40KCo=i/Ri=0.03106/40103=0.75F (4.7)取0.75FCoi=4Toi/R0=40.2106/40103=0.2F (4.8)取0.2F電流調(diào)節(jié)器的原理圖如圖

45、4.3所示:(二) 轉(zhuǎn)速環(huán)的設(shè)計轉(zhuǎn)速環(huán)的動態(tài)結(jié)構(gòu)圖如圖4.3所示：轉(zhuǎn)速環(huán)設(shè)計及參數(shù)計算：1時間常數(shù)的確定（1）電流環(huán)等效時間常數(shù)為:2Ti=0.0074s，（2）轉(zhuǎn)速濾波時間常數(shù)為:Ton,根據(jù)所用測速發(fā)電機紋波情況，取Ton=0.01s（3）轉(zhuǎn)速環(huán)小時間常數(shù)為:Tn=2Ti+Ton=0.0174s2.選擇轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器結(jié)構(gòu)由于設(shè)計要求無靜差，轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器必須含有積分環(huán)節(jié)；又根據(jù)動態(tài)要求，應(yīng)按典型型系統(tǒng)設(shè)計轉(zhuǎn)速環(huán)。故ASR選用PI調(diào)節(jié)器，其傳遞函數(shù)為:WASRs=Knns+1ns (4.9)3. 轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器參數(shù)的計算按跟隨和抗擾性能都較好的原則，取h=5, ASR超前時間常數(shù)：n=hTn=50.01

46、74=0.087s (4.10)轉(zhuǎn)速環(huán)開環(huán)增益：KN=h+1/2h2Tn2=5+1/2250.=369.4-2 (4.11)因此ASR的比例系數(shù)為：Kn=h+12h2Tn2=62250./s2=11.7 (4.12) 所用運算放大器取R0=40K，各電阻和電容值計算如下:Rn=KnR0=11.740K=468K (4.13) 取470KCn=nRn=0.08706470103=0.185F (4.14) 取0.2FCon=4TonR0=40.011064103=1F (4.15) 取1F轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的原理圖如圖4.4所示：五、交流串級調(diào)速系統(tǒng)的仿真（一）MATLAB簡要介紹MATLAB是一種科學(xué)

47、計算軟件。MATLAB是MatrixLaboratory（矩陣試驗室）的縮寫，這是一種以矩陣為基礎(chǔ)的交互式程序計算語言。早期的MATLAB主要用于解決科學(xué)和工程的復(fù)雜數(shù)學(xué)計算問題。由于它使用方便、輸入快捷、運算高效、適應(yīng)科技人員的思維方式，并且有繪圖功能，有用戶自行擴展的空間，因此特別受到用戶的歡迎，使它成為在科技界廣為使用的軟件，也是國內(nèi)外高校教學(xué)和科學(xué)研究的常用軟件。MATLAB由美國Mathworks公司于1984年開始推出，歷經(jīng)升級，到2001年已經(jīng)有了6.0版，現(xiàn)在MATLAB6.1、6.5、7.0版都已相繼面世。MATLAB比較易學(xué)，它只有一種數(shù)據(jù)類型（即64位雙精度二進(jìn)制），一種標(biāo)準(zhǔn)的輸入輸出語句，它用解釋方式工作，不需要編譯。1993年出現(xiàn)了SIMULINK，這是基于框圖的仿真平臺，SIMULINK掛接在MATLAB環(huán)境上，以MATLAB的強大計算功能為基礎(chǔ)，以直觀的模塊框圖進(jìn)行仿真和計算，尤其是不斷擴展的、內(nèi)容豐富的模塊庫，為系統(tǒng)的仿真提供了極大的便利。在SIMULINK平臺上，拖拉和連接典型的模塊就可以繪制仿真對象的模型框圖，并對模型進(jìn)行仿真。在SIMULINK平臺上，仿真模型的可讀性很強，這就避免了在MATLAB窗口使用MATLAB命令和函數(shù)仿真時，需要記憶大量的M函數(shù)的麻煩，對廣大的工程技術(shù)人員來說，這無疑是好的福音，現(xiàn)在的MATLAB都同時捆綁了SIM