中国现代教育装备
中华人民共和国教育部主管 中国高等教育学会主办
刊号:CN11-4994/T(国内) ISSN1672-1438(国际)
中国期刊全文数据库 中文科技期刊数据库
中国核心期刊遴选数据库
首页 杂志简介 杂志目录 期刊封面 推荐阅读 顾问专家 投稿须知 投稿查询 订阅须知 广告业务
您当前的位置:中国现代教育装备 >> 首页 >> 教育科技
高教 普教
总431期 总429期 总427期
总425期 总423期 总421期
总419期 总417期 总415期
总413期 总411期 总409期
 装备时空 更多>>
第33届北京教育装备展示会暨北京教育装备论坛胜利闭幕
 编务说明 更多>>
 教育科技  
MATLAB仿真在电力电子技术课程中的应用研究
来源:《中国现代教育装备》杂志 时间:2022-6-23 9:37:32
  [导读]电力电子技术课程是电气自动化、机电一体化、应用电子技术等专业的一门重要的专业基础课, 由于该课程理论教学内容抽象难懂,学生较难理解与掌握,对该课程的教学方法进行改革。利用MATLAB/Simulink仿真软件,以三相桥式全控整流电路(阻感性负载)为例,通过改变电路中晶闸管的触发角或负载的相关参数,得到改变后电路的相关电压电流波形,为同一电路在不同参数条件下输出量的比较和性能指标分析提供一定的便利。该方法直接明了、生动、形象,有利于促进学生对所学电路工作过程的积极认真思考,从而提高该课程的教学质量。

  1 研究背景

  电力电子技术课程是电气自动化、机电一体化、应用电子技术等专业的一门重要的专业基础课,是综合性很强的一门课程。该课程的特点是变流电路和波形图较多,实践性很强。如何在有限学时内获得较好的教学效果,使学生能很好地掌握课程内容,并培养学生的工程实践能力和创新精神,提高学生的学习兴趣,是亟待解决的问题。电力电子技术是一种应用半导体器件对电能进行变换和控制的技术,主要研究各种电力电子器件,以及由这些器件构成的电路或装置。电能变换通常分为四大类:交流变直流、直流变交流、直流变直流和交流变交流 。电力电子技术在国民经济的各个领域有着非常广泛的应用,给生产和生活带来深远的影响。

  电力电子电路的计算机仿真具有十分重要的现实意义。利用计算机仿真技术开展教学,可以弥补实验器材缺乏的不足,减少实验耗材,使学生能够对难以理解的抽象内容有一个直观的认识,提高学生对所学电路工作过程的理解,同时使教学过程更具实时性、直观性、生动性。Simulink是MATLAB仿真软件中的重要工具之一,其主要功能是实现动态系统建模、仿真与分析。利用Simulink对所设计的系统进行仿真分析,并对系统做实时修正或者按照仿真的最佳效果来调试及整定系统参数,以提高系统的性能、减少系统设计过程中反复修改的时间,实现高效率地开发系统的目标。

  2 课程教学过程

  3 仿真结果分析

  4 结语

  与常规教学方法相比,基于MATLAB软件的仿真分析方法更直观、生动、形象。利用MATLAB软件中的Simulink模块库可以搭建很多电力电子电路。在搭建好电力电子电路的仿真模型后,只要合理设置电路仿真模型的参数,通过改变整流电路的触发角或者负载参数,或者使其中一个晶闸管的触发脉冲延迟、提前、消失,就可得到改变后电路的相关波形,为同一电路在不同触发角或者负载的情况下的比较和性能指标分析提供一定的便利。学生在电路仿真过程中,通过示波器模块可以观测到动态的电压电流波形,可以对整个电路的工作过程有进一步的认识,同时充分调动学习电力电子技术的积极性,为其后续相关课程的学习打下坚实的基础,有利于提高人才培养的质量。

  参考文献

  [1] 董慧敏.电力电子技术[M].哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社,2012.

  [2] 王兆安,刘进军.电力电子技术[M].5版.北京:机械工业出版社,2014.

  [3] 张威.MATLAB基础与编程入门[M].西安:西安电子科技大学出版社,2008.

  [4] 林飞,杜欣.电力电子应用技术的MATLAB仿真[M].北京:中国电力出版社,2009.

  [5] 周群利,余红英,白彩波,等.MATLAB仿真在电力电子技术课程中的应用[J].电子世界,2019(16):33-34.

  [6] 黄忠霖,黄京.控制系统MATLAB计算及仿真[M].3版.北京:国防工业出版社,2014.

周群利 余红英 白彩波 侯德华 潘东旭 芜湖职业技术学院电气与自动化学院


本网版权声明:
凡本刊本网发布的所有文字作品,版权均属于《中国现代教育装备》杂志(www.zgxdjyzb.com),未经本刊本网授权不得转载、摘编、伪原创或利用其它方式使用。违者本刊本网将追究相关法律责任。
凡本刊本网发布的照片、视频,属本刊本网原创或已获作者本人授权。未经授权,擅自使用者,本刊本网及相关权益人将追究其相关法律责任。
关于我们 | 期刊导读 | 顾问专家 | 法律声明 | 广告业务

Copyright(C) 《中国现代教育装备》杂志社有限责任公司 版权所有 
地址:北京市海淀区学院路35号世宁大厦一层108室(100191)
高教邮箱:cn11_4994@263.net
基教邮箱:cn11_4994@163.com
电话:010-82098610

中国现代教育装备微信公众号二维码