三相桥式整流电路仿真精.docx
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三相桥式整流电路仿真精
第一章MATLAB基础
1.1MATLAB介绍
MATLAB是一种科学计算软件。
MATLAB是MatrixLaboratory（矩阵实验室的缩写，这是一种以矩阵为基础的交互式程序计算语言。
早期的MATLAB主要用于解决科学和工程的复杂数学计算问题。
由于它使用方便、输入便捷、运算高效、适应科技人员的思维方式，并且有绘图功能，有用户自行扩展的空间，因此受到用户的欢迎，使它成为在科技界广为使用的软件，也是国内外高校教学和科学研究的常用软件。
MATLAB由美国Mathworks公司于1984年开始推出，历经升级，到2001年已经有了6．0版，现在MATLAB6.5、7.1、7.8版都已相继面世。
早期的MATLAB在DOS环境下运行，1990年推出了Windows版本。
1993年，Mathworks公司又推出了MATLAB的微机版,充分支持在MicrosoftWindows界面下的编程，它的功能越来越强大，在科技和工程界广为传播，是各种科学计算软件中用频率最高的软件。
1993年出现了SIMULINK，这是基于框图的仿真平台，SIMULINK挂接在MATLAB环境上，以MATLAB的强大计算功能为基础，以直观的模块框图进行仿真和计算。
SIMULINK提供了各种仿真工具，尤其是它不断扩展的、内容丰富的模块库，为系统的仿真提供了极大便利。
在SIMULINK平台上，拖拉和连接典型模块就可以绘制仿真对象的模型框图，并对模型进行仿真。
在SIMULINK平台上，仿真模型的可读性很强，这就避免了在MATLAB窗口使用MATLAB命令和函数仿真时,需要熟悉记忆大量M函数的麻烦，对广大工程技术人员来说，这无疑是最好的福音。
现在的MATLAB都同时捆绑了SIMULINK，SIMULINK的版本也在不断地升级，从1993年的MATLAB4．0／SIMULINK1．0版到2001年的MATLAB6．1／SIMULINK4．1版，2002年即推出了MATLAB6．5／SIMULINK5．0版。
MATLAB已经不再是单纯的"矩阵实验室"了，它已经成为一个高级计算和仿真平台。
SIMULINK原本是为控制系统的仿真而建立的工具箱，在使用中易编程、易拓展，并且可以解决MATLAB不易解决的非线性、变系数等问题。
它能支持连续系统和离散系统的仿真，支持连续离散混合系统的仿真，也支持线性和非线性系统的仿真，并且支持多种采样频率（Multirate统的仿真,也就是不同的系统能以不同的采样频率组合，这样就可以仿真较大、较复杂的系统。
因此，各科学领域根据自己的仿真需要，以MATLAB为基础，开发了大量的专用仿真程序，并把这些程序以模块的形式都放人SIMULINK中，形成了模块库。
SIMULINK的模块库实际上就是用MATLAB基本语句编写的子程序集。
现在SIMULINK模块库有三级树状的子目录，在一级目录下就包含了SIMULINK最早开发的数学计算工具箱、控制系统工具箱的内容，之后开发的信号处理工具箱（DSPBlocks、通信系统工具箱（Comm等也并行列入模块库的一级子目录，逐级打开模块库浏览器（SIMULINKLibraryBrowser的目录，就可以看到这些模块。
从SIMULINK4．1版开始，有了电力系统模块库（PowerSystemBlockset，该模块库主要由加拿大HydroQuebec和TECSIMInternational公司共同开发。
在SIMULINK环境下用电力系统模块库的模块，可以方便地进行RLC电路、电力电子电路、电机控制系统和电力系统的仿真。
本书中电力电子电路的仿真就是在MATLAB／SIMULINK环境下，主要使用电力系统模块库和SIMULINK两个模块库进行。
通过电力电子电路的仿真，不仅展示了MATLAB／SIMULINK的强大功能，并且可以学习控制系统仿真的方法和技巧，研究电路的原理和性能。
1.2MATLAB环境
在桌面上双击MATLAB快捷方式图标，或者在开始菜单里点击MATLAB的选项，即可进入MATLAB环境。
进入MATLAB环境，即打开了MATLAB窗口（见图1-3。
环境包括MATLAB标题栏、主菜单栏和常用工具栏。
在默认显示状态时，在工具栏下有三个子窗口，左边上方窗口显示MATLAB联机说明书目录或工作间的内容，两者可以通过子窗口下方的LaunchPad和Workspace键切换。
左边下方窗口将显示已执行的命令（CommandHistory。
右方窗口是MATLAB的命令子窗口,这是MATLAB的主要工作窗口，在这个窗口中，在提示符">>"后逐行输入MATLAB命令，回车后，命令就能立即得到执行。
第二章MATLAB/Simulink/PowerSystem工具箱简介
2．1模型窗口工具栏
模型窗口中主菜单下面是工具栏（见图2－15，工具栏有15个按钮，用来执行最常用的15个功能，归纳起来可分为5类。
图2－15所示的Simulink模型窗口工具栏自左到右有15个按钮，其功能分述如下。
1．文件管理类文件管理类包括4个按钮：
第1个按钮：
单击该按钮将创建一个新模型文件，相当于在主菜单"File''中执行"New''命令。
第2个按钮：
单击该按钮将打开一个已存在的模型文件，相当于在主菜单"File''中执行"Open''命令。
第3个按钮：
单击该按钮将保存模型文件，相当于在主菜单"File''中执行"Save"命令。
第4个按钮：
单击该按钮将打印模型文件，相当于在主菜单"File''中执行"Print"命令。
2．对象管理类
对象管理类包括以下3个按钮：
第5个按钮：
单击该按钮，将选中的模型文件剪切到剪贴板上，相当于在主菜单"Edit"中执行"Cut"命令。
第6个按钮：
单击该按钮，将选中的模型文件复制到剪贴板上，相当于在主菜单"Edit"中执行"Copy"命令。
第7个按钮：
单击该按钮，将剪贴板上的内容粘贴到模型窗口的指定位置，相当于在主菜单"Edit''中执行"Paste''命令。
3．命令管理类
命令管理类包括以下两个按钮：
第8个按钮：
单击该按钮将撤销前次操作，相当于在主菜单"Edit''中执行"UndoDelete"命令。
第9个按钮：
单击该按钮将重复前次操作，相当于在主菜单"Edit''中执行"RedoDelete"命令。
4．仿真控制类
仿真控制类包括以下两个按钮：
第14个按钮：
单击该按钮将启动或暂停仿真，相当于在主菜单项"Simulation"中执行"Star/Pause"命令；
¼，delbrowser_______________________________________________________________________________________________________________文件剪切到剪贴板上，相当于在下现一个小圆圈，表示折点，。
________________________________________________________________________________________________第15个按钮：
单击该按钮将停止仿真，相当于在主菜单项"Simulation"中执行"Stop"命令。
Simulink和PowerSystem模块的基本操作是相同的。
2．8模块的选定、复制、移动与删除等
1．模块的选定
模块选定（即选中是许多其他操作如删除、剪切、复制的"前导性"操作。
选中模块的方法有以下两种：
（1）用鼠标左键单击待选模块，当模块的四个角处出现小黑块时，表示模块被选中。
（2）如果要选择一组模块，可以按住鼠标左键拉出一个矩形虚线框，将所有要选的模块框在其中，然后松开鼠标左键，当矩形里所有模块的四个角处都出现小黑块时，表示所有模块被同时选中。
关于模块的选取还有以下两点需说明：
1如果在被选中模块的图标上再次单击左键，取消了对该模块的选取。
2如果想选取不连续的多个模块，但是用拖曳方框的方式又会选取到我们不想要的模块此时可以按住，键，再按住鼠标左键来拖动一个矩形虚线框，这样一个一个地选取。
2．模块的复制
从模块组中复制模块的操作方法是：
在模块组中将鼠标箭头指向待选模块，用鼠标左键单击它，当待选模块四个角处出现小黑块时，表示已经被选中，校住鼠标左键不放，将所选模块拖动到"untitled"模型窗门里的目标位置，松开鼠标左键，则在"untitled'，模型窗口里的某个位置上就有一个与待选模块完全相向的模块图标，这样就完成了从模块组中复制模块的操作。
在"untitled''模型窗口里复制模块的方法有以下两种：
（1）首先选中待复制模块，运行"Edit"菜单中的"Copy''命令；然后将光标移到要粘贴的地方，控—下鼠标左键；看到选定的模块恢复原状，在选定的位督上再运行"Edit''菜单中的"Paste''命令即可：
新复制的模块和原装模块的名称会自动编号，以示区别。
（2）另一种简单的复制操作是先按下键不放，然后将鼠标移到需复制的模块上，注意鼠标指针的变化，如果多厂一个小小的"加号"，就表示可以复制了。
把鼠标光标拖动到目的位置后，松开鼠标左键，这样就完成了复制工作。
3．模块的移动
模块移动操作非常简单：
将光标置于待移动模块的图标上，然后按住鼠标左键不放，将模块图标拖动到目的地放开鼠标左键，模块的移动即可完成，、注意：
模块移动时，它与其他模块的连线也随之移动，
4．模块的删除和粘贴
对选中模块的删除和粘贴可以按如下方法操作：
（1）按"Delete"键，把选定模块删除。
（2）选择"Edit"菜单中的"Cut"命令将选定的模块移到剪贴板后，重新粘贴。
5．改变模块对象的大小
用鼠标选样对象模块图标，再将鼠标移到模块对象四周的控制小块处，鼠标指针将会变成双箭头的"＼"，"／"、"／•或"＼"形状，此时按住鼠标左键不放，拖曳鼠标，待对象图标大小符合要求时放开鼠标左键，这样就可改变模块对象田标的大小。
6．改变模块对象的方向
一个标准功能模块就是一个控制环节。
在绘制控制系统模迎方框图即连接模块时，要特别注意模块的输入、输出口模块间的信号流向。
在Siamlink／PowerSystem中，总是由模块的输入端口接受信号，其端口位于模块左侧；输出端口发送（出信号，其端口位于模块右侧。
但是在绘制反馈通道时则会有相反的要求，即输入端口在模块右侧，输出端口在模块左侧。
这时可按以下操作步骤来实现：
用鼠标选中模块对象，利用"untitled"的主菜单项"Format"下拉菜中的"FlipBlock"或者"RotateBlock"命令，如果选择"FlipBlock"或者直接按键，即可将功能模块旋转180度；如果选择
"RotateBlock''或者直接按健，即可将功能模块顺时针旋转90度。
2．9模块的连接
当把组成一个控制系统所需的环节模块都复制到"untitled''模型窗口后，如果不用信号线将这些模块图标连接起来，则它并不描述一个控制系统。
当用信号线将各个模块图标连接成一个控制系统后，即得到所谓的系统模型。
要说明模块的连接首先需要介绍信号线的使用。
1．信号线的使用
信号线的作用是连接功能模块。
在模型窗口里，拖动鼠标箭头．可以在模块的输入与输出之间连接信号线。
为了连接两个模块的端口，可撞住鼠标的左健，单击输入或输出端口，看到光标变为"+"字形以后．拖曳"+"字图形符号到另外一个端口，鼠标指针将变成双"+"字形状．然后放开鼠标左健。
则一根最简单的信号线就连成了，带连线的箭头表示信号的流向。
对信号线的操作和对模块操作一样，也需先选中信号线（鼠标左健单击该线，被选中的信号线的两端出现两个小黑块，这样就可以对读信号线进行其他操作了，如改变其粗细、对其设置标签，也可以把信号线折弯、分支，甚至删除。
XXX公司
财务报销及支出规定细则（试行）
第一章总则
第一条：
为了加强集团内部管理，规范公司财务报销行为,合理控制费用支出，特制定本规定。
第二条：
本规定根据集团的实际情况和财务规定的要求，将财务报销分为日常办公费用、工薪福利及相关费用、税费支出、工程相关支出、利息支出、其他专项支出。
第三条：
本规定适用集团全体员工，子公司可参照执行。
第二章借支管理规定
第四条：
借款管理规定
（一出差借款：
出差人员凭行政管理部签字后的《差旅审批单》按批准额度办理借款，出差返回公司后15日内办理报销还款手续。
（二其他临时借款，如业务费、周转金等，借款人员应及时报帐，除备用金外其他借款原则上不允许跨月借支，各类借款年末清零。
（三借款冲账的规定：
（1借款冲账时应以借款申请单为依据，据实报销，超出申请单范围使用的，须经总裁批准，否则财务人员有权拒绝报销；
（2）借领支票者应在5个工作日内办理冲账手续。
（四借款未还者原则上不得再次借款，逾期未还者转为个人借款（10个工作日），从工资中扣回；特殊原因（如对方特殊原因发票不能按时取得或发票不合规需返回更换、业务办理持续时间较长等，需由借款人写明事由，申请延长还款期，由总会计师、总经理签批后，交财务部备案）
第五条：
借款流程
（一借款人按规定填写《借款单》（附后），注明借款事由、借款金额（大小写须完全一致，不得涂改）、借支支票或现金。
（二审批流程：
借款人→部门负责人（或项目负责人审核签字→财务部长签字→分管领导审核→总会计师审批（超过一万元）→出纳付款
第三章费用报销规定
第六条：
日常费用主要包括差旅费、电话费、交通费、办公费、低值易耗品、业务招待费、培训费、资料费等。
第七条：
日常费用报销的一般规定
（一报销人必须取得相应的合法票据（相关规定见发票管理规定,且发票背面有经办人签名。
（二填写报销单（附后）应注意:
根据费用性质填写对应单据；严格按单据要求项目认真填写，注明附件张数；金额大小写须完全一致（不得涂改）；简述费用内容或事由。
（三按集团《经济业务审批权限及流程》规定的审批权限、程序报批，差旅费报销详见差旅费报销规定。
第八条：
工薪福利及相关费用报销的一般规定
（一）工资表由人力资源部门负责编制，财务部审核表内据及相关数据计算的正确性。
（二）财务部长、分管领导、总会计师审批后发放。
第九条税费支出的一般规定
（一）由财务部门按国家有关税收政策法规,正确计算当期应纳税费金额;
（二财务部税务会计编制应缴税金表，经财务部长、总会计师审批后由出纳缴纳（代缴工资表代扣的个人所得税不需总会计师审批）。
第一十条工程相关支出的一般规定。
（一）按合同支付工程预付款的，由主管部门发起，按集团审批权限、流程审批后支付。
（二）按合同支付进度款的，需提供有效的工程进度审核资料、发票，由主管部门发起，按公司审批权限、流程审批后支付。
（三）完工结算付款需提供工程竣工验收报告及造价审核资料及相关结算资料、发票等，由主管部门发起，按公司审批权限、流程审批后支付。
第十一条利息费用支出的一般规定
（一）利息费用由资产财务部按借款合同计算，按月计提。
（二）支付利息时由资产财务部填写费用报销单，附应付利息计算表，经集团总会计师、总裁签批后支付。
银行贷款利息按合同规定由银行自动划转的除外。
第十二条其他专项支出
（一）必须取得合同及其他足以证明经济事项内容、金额等的相关资料。
（二）分别按业务类型，按照集团审批权限、流程支付。
借款单
年月日
借款人所属部门：
借款人：
借款事由：
项目名称：
预算金额
借款金额
金额大写
总经理
总会计师
分管领导
资产财务部长
部门（项目）负责人
借款人签字
费用报销单
年月日
资金性质
项目名称
专项拨款
自有资金
开支内容
报销金额
单据
张数
备注
附件张
合计
报销金额大写：
总经理
总会计师
分管领导
资产财务部长
项目（部门）负责人
经办人
审核人：
制单人：
差旅费报销单
年月日
span日
t=2×0.02s（纸带上任意两个相邻的点间所表示的时间都是0.02s），可求出各段的平均速度。
这些平均速度就等于是1，2，3，
预算金额各点相对应的瞬时速度v1，v2，v3，
例如：
命令后，传输向量的信号线就会变粗。
变粗了的线段表示诙连接线上的信号为向量形式。
／2为纵轴，以h为横轴，根据实验数据绘出的图线应是
4．信号线折弯
（3）在做“验证机械能守恒定律”的实验时，用打点计时器打出纸带如图3所示，其中A点为打下的第一个点，0、1、2……为连续的计数点。
现测得两相邻计数点之间的距离分别为s1
5．信号线分支
选中信号线，按住健，在要建立分支的地方按住鼠标左键并拉出即可。
另外一种方法是：
将鼠标指到要引出分支的信号线段上，按住鼠标右健拖曳鼠标，即可拉出分支线。
6．信号线的平行移动s5、s6，已知相邻计数点间的打点时间间隔均为
。
根据纸带测量出的距离及打点的时间间隔，可以求出此实验过程中重锤下落运动的加速度大小表达式为（Shift健不放，再用鼠标把模块拖曳到别处，即可把模块与连接线分离。
8．信号线的删除
选定要删除的信号线，按_________
__________号计数点之间的过程为研究对象。
①打点计时器打出B点时，重锤下落的速度vB=m/s，重锤的动能Ea、b、c三相电源相接的3个晶闸管分别为VT1、VT3、VT5，共阳极组中与a、b、c三相电源相接的3
［参考答案：
（1）不必要的器材有：
秒表、低压直流电源、天平。
缺少的器材是低压交流电源、重锤、刻度尺。
（2）通过原点的直线、g.（3）（s6+s5+s4-s3
td
项目
名称
出差人
部门
出差事由
出发
达到
交通工具
交通费
其他费用
项目
月
p地点
月
日
地点
金额
票据
张数
金额
票据张数
住宿费
该式左边表示物体由A到B过程中动能的增加，右边表示物体由A到B过程中重力势能的减少。
等式说明，物体重力势能的减少等于动能的增加。
为了方便，可以直接从开始下落的O点至任意一点（如图1中A点）来进行研究，这时应有：
----本实验要验证的表达式，式中h是物体从O点下落至A点的高度，vA是物体在A点的瞬时速度。
2、如何求出A点的瞬时速度vA？
根据做匀加速运动的物体在某一段时间t内的平均速度等于该时间中间时刻的瞬时速度可求出A点的瞬时速度vA。
图2是竖直纸带由下而上实际打点后的情况。
从O点开始依次取点1，2，3，……图中s1，s2，s3
……分别为0～2点，1～3点，2～4点……各段间的距离。
根据公式
办公用品费及其他费用
量出0～2点间距离s1，则在这段时间里的平均速度
，这就是点1
v1。
依次类推可求出点2p总会计师
p分管领导
资产财务部长
会计审核
span，3，……处的瞬时速度v2，v3，……。
3、如何确定重物下落的高度？
图2中h1，h2，h3，……分别为纸带从O点下落的高度。
根据以上数值可以计算出任意点的重力势能和动能，从而验证机械能守恒定律。
学生活动：
学生看书明确实验的各项任务及实验仪器。
复习《用打点计时器测速度》的实验，掌握用打点计时器测量匀变速直线运动速度的方法。
（二）进行新课
教师活动：
在学生开始做实验之前，老师应强调如下几个问题：
1、该实验中选取被打点纸带应注意两点：
一是第一点O为计时起点，O点的速度应为零。
怎样判别呢？
5、测量下落高度时，某同学认为都必须从起始点算起，不能弄错。
他的看法正确吗？
为了减小测量h值的相对误差，选取的各个计数点要离起始点适当远些好，还是近些好？
1、因为打点计时器每隔0.02s打点一次，在最初的0.02s市，所以应从几条纸带中选择第一、二两点间距离接近两年2mm的纸带进行测量；二是在纸带上所选的点就是连续相邻的点，每相邻两点时间间隔t=0.02s.费2、因为不需要知道物体在某点动能和势能的具体数值，所以不必测量物体的质量销
3、打点计时器要竖直架稳，使其两限位孔在同一竖直平面内，以尽量减少重物带着纸带下落时所受到的阻力作用。
4、必须先接通电源，让打点计时器正常工作后才能松开纸带让重物下落。
、这个同学的看法是正确的。
为了减小测量h值的相对误差，选取的各个计数点要离起始点适当远些好。
教师活动：
听取学生汇报，点评，帮助学生解决困难。
★课余作业
1、完成实验报告。
2、完成如下思考题：
（1）为进行“验证机械能守恒定律”的实验，有下列器材可供选用：
铁架台，打点计时器，复写纸，纸带，秒表，低压直流电源，导线，电键，天平。
其中不必要的器材有：
；缺少的器材是
对于向量信号线．在"untitled"模型窗口里，可选中主菜单"Format"下的"signaldimensions"命令，对模型执行完"Simulation"下的
模块内部参数设置
）某次“验证机械能守恒定律”的实验中，用6V、
的打点计时器打出的一条无漏点的纸带，如图4所示，
3.1主电路设计及原理、
3.1.1
将其中阴极连接在一起的3，各计数点到O
、VT5）称为共阴极组；阳极连接在一起的3个晶闸管（
-
整流电路的负载为带反电动势的阻感负载。
假设将电路中的晶闸管换作二极管，这种情况也就相当于晶闸管触发角α=0s1）/9T2，
（
部门（项目）负责人：
借款人/6）/2T，15.o
总会计师：
总会计师签字
=0o时，各晶闸管均在自然换相点处换相。
由图中变压器二绕组相电压与线电压波形的对应关系看出，各自然换相点既是相电压的交点，同
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