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MATLAB中的单相桥式整流电路闭环相控调压——在Simulink中采用PI控制实现输出电压调节

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简介：
本文探讨了利用MATLAB Simulink平台，通过PI控制器对单相桥式整流电路进行闭环相位控制以调整输出电压的方法和技术。 在MATLAB中使用单相桥式整流电路并采用闭环相控调压方法。通过Simulink搭建该电路，并利用PI控制方式来实现输出电压的相位调节。

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  • MATLAB中的单相桥式整流电路闭环相控调压——在Simulink中采用PI控制实现输出电压调节
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    本文探讨了利用MATLAB Simulink平台，通过PI控制器对单相桥式整流电路进行闭环相位控制以调整输出电压的方法和技术。 在MATLAB中使用单相桥式整流电路并采用闭环相控调压方法。通过Simulink搭建该电路，并利用PI控制方式来实现输出电压的相位调节。
     
  • 单相桥式整流电路的闭环相控调压
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    本研究探讨了单相桥式整流电路中采用闭环相控调压技术的方法及其应用效果，重点分析了该技术在调节电压、改善功率因数方面的优势。 在Simulink中搭建单相桥式整流电路，并使用PI控制方式来实现输出电压的相控。
     
  • 基于Matlab Simulink的单相PWM整流器及全桥整流电路仿真分析：在PI双闭环控制下实现电压和电流调节以及可调输出直流电压...
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    本文利用MATLAB Simulink平台，针对单相PWM整流器与全桥整流电路进行仿真研究，在PI双闭环控制系统中优化了电压及电流的调控，并实现了可调输出直流电压的功能。 本段落研究了基于Matlab Simulink的单相PWM整流器与全桥整流电路的仿真模型，在PI双闭环控制下实现电压电流调节及输出直流电压可调设计，输入为220V 50Hz交流电，通过该模型可以对输出直流电压进行调整。研究内容包括单相PWM整流器和全桥整流器在PI双闭环控制下的仿真分析，并详细探讨了如何利用Matlab Simulink工具实现这一目标。关键词涵盖了：单相PWM整流器仿真模型；单相全桥整流；电压电流PI双闭环控制；输出电压可调；输入交流220V 50Hz；输出直流电压可调等。
     
  • 单相桥式整流电路的闭环相控调压(AC-DC-SIG).rar
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    本资源为《单相桥式整流电路的闭环相控调压》电子文档，探讨了通过相位控制技术实现交流到直流变换中的电压调节方法。适合电力电子学爱好者和技术研究人员学习参考。 单相桥式整流电路是电力电子技术中的基础部分，主要功能是将交流电压转换为直流电压。在闭环相控调压AC/DC系统中，它结合了控制电路以实现精确的电压或电流调节，广泛应用于电源供应、电机驱动以及其他需要可调直流电压的应用场合。 单相桥式整流电路由四个二极管组成，并按照特定方式连接形成一个闭合路径。当交流电处于正半周时，一组二极管导通；负半周时，则另一组二极管导通，从而确保电流始终沿同一方向流动，实现从交流到直流的转换。该电路的优点在于高效率和接近于输入交流电压0.9倍（考虑了二极管压降）的输出直流电压。 闭环相控调压通过反馈控制来调节输出电压或电流。在此系统中，通常包含一个比较器，用于对比实际输出与期望值，并根据误差调整可控元件（如晶闸管）的工作角度以改变平均输出电压。这种方法能够实现精确的电压控制并具备良好的动态响应和稳定性。 ACDCSIG模型可能是一个Simulink文件，在MATLAB软件环境中模拟分析该系统的电气特性。通过构建包含整流电路、控制器及负载在内的仿真模型，可以研究不同参数对系统性能的影响，包括晶闸管触发角、反馈增益以及滤波电容值等，并以此优化效率、纹波电压和动态响应。 在设计此类系统时需要考虑的关键要素： - 滤波：为了减少输出直流中的交流成分（即纹波），通常会在整流电路后添加滤波器，如电容器或LC滤波。 - 安全性：确保能够应对过压、过电流等情况以保护器件免受损害。 - 效率优化：通过改进控制策略提高转换效率并减少能量损耗。 - 损耗计算：包括二极管和晶闸管的导通及开关损失，这些都会影响整体系统设计。 - 动态响应：保证快速适应负载变化以维持输出稳定。 单相桥式整流电路与闭环相控调压AC/DC系统的结合是一种复杂且实用的技术，涉及电力电子学、控制理论和电气工程等多个领域。通过深入理解和应用相关知识，可以开发出满足各种需求的高效可靠电源系统。
     
  • 单相PWM整流器的仿真模型——基于单相全桥结构，采用电压和电流PI双闭环控制，输入为220V/50Hz交流电，输出直流电压可调节
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    本项目构建了单相PWM整流器的仿真模型，基于单相全桥电路，使用电压与电流的PI双环调控策略，适应220V/50Hz交流输入，并支持输出直流电压灵活调整。 单相PWM整流器仿真模型采用单相全桥结构，并使用电压电流PI双闭环控制来调节输出直流电压。输入交流电源为220V、50Hz，输出直流电压可调。该模型在MATLAB Simulink环境中实现。
     
  • 单相交流调压电路与相控式交流调压电路
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    本文探讨了单相交流调压电路及其相控式交流调压技术，分析其工作原理、性能特点及应用领域，为电力电子领域的研究提供参考。 交流调压是指通过某种装置调整交流电压的有效值。这种调节方式通常有三种：相控式、斩波式和通断式。第一种方法的电路主要由晶闸管构成，通过改变控制角来实现电压调节；第二种也称为交流斩波器，一般需要使用全控型器件来完成调压功能；第三种被称为功率控制器，其主电路与相控电路相似但具有不同的控制规则。本节将重点讨论相控式交流调压的方法。
     
  • 单相全桥逆变器的无源负载输出电流闭环控制（PI）在Simulink中的应用
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    本研究探讨了基于Simulink平台，针对单相全桥逆变器采用无源负载时，利用PI控制器实现输出电流闭环控制的方法及效果。 这是关于单相全桥逆变器的仿真实验，仅包含电流闭环控制，负载为RL电阻电感组合。仿真环境使用的是MATLAB 2018a版本。在给定电流波形后，系统会自动调节PWM占空比以实现电流跟踪功能。通过调整合适的PI参数值，可以得到较为理想的效果。
     
  • AC_DC_SPWM.rar_双闭环控制_电压电流调节_整流器SPWM_电压闭环整流程序
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    本资源包含AC-DC SPWM控制策略下的双闭环控制系统设计文档和代码，涵盖电压与电流调节算法、整流器的SPWM生成方法及电压闭环整流程序。 在电力电子领域，AC-DC整流器是电力转换系统中的关键组成部分，它将交流电（AC）转换为直流电（DC）。本压缩包“AC_DC SPWM.rar”包含了一个针对这种转换器的双闭环控制策略，即电压外环和电流内环的设计以及相关的程序代码，用于实现SPWM（脉宽调制）控制的整流器。 **电压外环**是控制系统的顶层，其目标是保持直流侧输出电压的稳定。在这个环路中，实际的输出电压与设定的参考电压进行比较，误差信号通过PI（比例积分）控制器处理后生成调整信号。这个信号作为电流环的参考输入，确保整流器在电网电压波动或负载变化的情况下仍能维持恒定直流输出电压。 **电流内环**则是控制系统的底层，负责精确地控制流入逆变器的交流电流。在这个环路中，实际的电流值与参考电流值进行比较后产生的误差信号通过PI控制器处理生成PWM调制信号。SPWM技术通过对逆变器开关器件的频率和占空比调节，使得交流电流尽可能接近期望波形，从而减少谐波并提高功率因数。 **SPWM技术**（Sine Pulse Width Modulation）是一种广泛应用的脉宽调制方法，它通过改变脉冲宽度来模拟正弦波形。此技术的优点包括效率高、波形质量好，并能有效降低电磁干扰（EMI）。 **双闭环控制**结合了电压和电流两个环路，提高了系统的动态响应和稳定性。电压环负责快速应对大的电压变化，而电流环则确保精确的电流控制以防止过流或欠流情况的发生。这种设计使得系统在各种工况下都能稳定运行，并具备良好的动态性能。 文件“AC_DC SPWM”可能包含了实现这些功能的C语言或MATLAB程序代码，包括PI控制器参数设置、PWM生成算法和采样比较逻辑等关键部分。通过分析理解这些代码，工程师可以更好地掌握双闭环SPWM整流器的工作原理并根据具体应用需求进行优化。 在实际应用中，这种控制策略广泛应用于工业电源、电动汽车充电站以及光伏逆变系统等领域，确保了高效可靠的电力转换。对于学习电力电子或从事相关工作的人员来说，理解和实施这类控制算法具有很高的价值。
     
  • 基于Simulink的三相整流器SPWM调制与双闭环PI控制仿真（输入电压220V，额定输出功率15kW，直流电压75V）
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    本研究采用Simulink平台，设计并仿真了适用于220V输入电压、15kW额定输出功率的三相整流器SPWM调制与双闭环PI控制策略，确保稳定输出75V直流电压。 三相整流器采用双闭环PI控制SPWM调制进行Simulink仿真。交流侧电压的有效值为220V，额定输出功率为15kW，直流稳定电压设定为750V，开关频率为20kHz。电感值设为1.8mH，并且波形良好。 仿真的结果包括电网电压和电流的波形、单独的电网电流波形以及直流侧电压波形。此外还进行了THD（总谐波失真）分析。
     
  • 基于Matlab Simulink的单相逆变器仿真研究：电压电流双闭环PI控制、LC滤波及SPWM调制下的交流电压输出分析
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    本研究运用MATLAB Simulink平台，探讨了在电压和电流双闭环PI控制策略下，结合LC滤波与SPWM调制技术的单相逆变器模型。通过详尽仿真，本文深入分析了该配置下的交流电压输出特性及优化方案。 本段落介绍了一个基于Matlab Simulink的单相逆变器仿真模型，该模型采用了电压电流双闭环PI控制策略，并结合了LC滤波与SPWM调制技术。通过这些设计，输出交流电为220V 50Hz的标准规格。图中展示了模型在运行时产生的电压、电流和功率等关键参数的动态变化曲线。 核心关键词包括：单相逆变器仿真模型；双闭环PI控制策略（即电压与电流双重反馈回路）；LC滤波器的应用及其对信号处理的作用；SPWM调制技术的特点及优势；输出交流电的具体规格为220V和50Hz频率。此外，文中还提到了Matlab Simulink仿真软件平台在构建上述模型中的重要角色以及通过它观察到的各种电气量的时域波形表现形式。