huali 发表于 2011-3-10 09:39:49

PLECS电力电子仿真软件简介

PLECS简介1.
计算机仿真的优势计算机仿真具有效率高、精度高、可靠性高和成本低等特点,已经广泛应用于电力电子电路 ( 或系统 ) 的分析和设计中。计算机仿真不仅可以取代系统的许多繁琐的人工分析,减轻劳动强度,提高分析和设计能力,避免因为解析法在近似处理中带来的较大误差,还可以与实物试制和调试相互补充,最大限度地降低设计成本,缩短系统研制周期。可以说,电路的计算机仿真技术大大加速了电路的设计和试验过程。2.
PLECS的描述PLECS工具箱由瑞士苏黎世工学院的Jost Allmeling和Wolfgang Hammer开发。尽管这个工具箱是特别为电力电子系统的仿真而开发的,但是当用于仿真既含有电路部分又含有复杂的控制方案的系统时,它同样是一个有效的工具。PLECS是一个用于SIMULINK环境下进行快速仿真的工具箱。它是一个用于电路和控制结合的多功能仿真软件,尤其适用于电力电子和传动系统。不管您是工业领域中的开发者或是学术研究者,PLECS能够加速您对电气系统的设计和分析。如今,PLECS更多元化发展:除传统的PLECS工具箱模块外,PLECS完全独立版本已于2010年正式问世-更为快速的仿真速度源于其自身强大的解算器!PLECS最新独立版本与传统的PLECS工具箱相比较,其编辑器仍保持以往方便使用的人性化界面的简约风格。3.
PLECS的基本原理PLECS工具箱的算法是基于状态空间的。当电路中只包含线性元件时,从数学的角度,这个电路就可以用相应的微分方程来描述。即:Dx/dt
=
Ax
+ Bu(x、u为矢量)
Y=Cx+Du(x、y、u均为矢量)在建立电路模型后,PLECS工具箱会产生对应的状态方程,并把这些状态方程封装在一个子系统中,嵌入在Simulink的工作环境中。在仿真的每一步中,子系统从外部获得输入状态矢量,然后通过Simulink计算得到矢量Y。Simulink是运行在MATLAB环境中的用来对动态系统进行建模、仿真和分析的软件包。对于建模,Simulink提供了一个图形化的用户界面。Simulink被广泛地用于控制系统的仿真。但是Simulink不能接受用户以网络表或电路图形式输入的电路系统。PLECS工具箱扩充.Simulink功能,使我们可以在Simulink的环境中以网络表的形式建立电路部分的模型。建模后的电路模型将以子系统的形式呈现在Simulink中。系统中控制部分的建模可以通过调用Simulink中的各种工具箱来完成。在对仿真系统进行建模以后,电路部分可以接收来自控制部分的电压、电流信号及开关信号。而在仿真过程中,电路部分又将仿真的结果以电压量、电流量的形式传递给控制部分。通过两个部分的交互作用,可以完成比较复杂的仿真任务,并且可以利用MATLAB强大的计算功能来分析仿真的结果。PLECS提供了涵盖了电路、电力电子、电气传动等电气系统中常见的基本元件和仿真模型,主要由两大部分组成:内建元件和库元件。内建元件包括:电阻、电感、电容、电流源、电压源、变压器、安培表、伏特表,开关等元件;而库元件则主要有:IGBT、GTO、晶闸管、二极管、双路开关、三路开关、异步电机等的仿真模型。用户也可以根据自己的需求用内建元件来构建所需的电路元件。实际上,PLECS的库元件正是采用内建元件来构成的。4.PLECS的显著特点(1)兼容性好:与Simulink结合(2)高效的编辑原理(3)半导体开关元器件的理想化:如IGBT,IGCT的 Irr=0,di/dt=无穷大,Qrr=0A 便于操作:一个理想的开关转化,不会让我们担心诸如导通电阻或吸收电容这样的参数问题。 通常,我们可能不知道这些数值,特别是系统模拟所可能产生的寄生效应,也是很少被关注的,这样,PLECS元件理想化优势就体现在这里。B 稳定性好:
在模拟电路的搭建时,使用吸收电路往往使模拟系统复杂性增加,弹性系数也会上升。有些模块通常会要求固定时步模拟或使用弹性系数解算器。而PLECS在没有缓冲器的条件下,就可以让您在Simulink的所有固定时步和可变时步解算器中进行自由选择。C 速度快:传统的一些电路模拟程序,转化瞬间的计算十分繁琐。有限斜率强制缩短了程序运行步骤的时间.在PLECS中,这个问题就容易解决。只需要通过理想开关的即时运行就可以实现.每个转化过程只需要两步.在某种程度上大大加快了模拟速度。(4) 特殊的程序库
除了标准的参数如电流电压,有源器件外,PLECS还提供了一些特别的元件。在程序库里,你可以找到很多半导体元器件,如开关,断路器。变流器和三相变压器等等。5.PLECS软件的竞争优势(1)将自己的功能集成在Simulink中,仿真系统电路部分的仿真由PLECS工具箱完成,而控制部分仍可以利用Simulink自身强大的功能,两者的结合使各自的优点得到了充分发挥;描述电路的语言简单明了,易于编程,易于修改;(2)由于采用了状态空间的方法,仿真速度快(3)成本低;在时间和步骤上,简化了传统的系统模拟软件
 (4)支持固定时步、可变时步模式(5)半导体开关元件理想化,甚至还包括可能产生的寄生效应(6)标准平台,无移动成本,不受计算机基础设施变化的影响(7)兼容性好 (作为Simulink的工具箱或与Simulink独立并行使用.熟悉Simulink的用户很容易掌握) (8)快速模拟工程技术及研发上的新构思新理念(9)提供更快的模拟系统和所要求的无微调参数(10)能进行系统里各个部分的热量仿真(唯一具有该功能的软件)综上所述, 采用PLECS工具箱,可以在Simulink工作环境中高效率地完成对电气系统的仿真和分析,为分析和设计复杂的电气系统提供了一个强有力的仿真手段,提高了仿真和系统开发的效率.

dingo0316 发表于 2011-8-1 12:53:42

谁有石皮解版的呢
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