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SimPowerSystems教程

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29页
SimPowerSystems的一个非标准教程,用含金量说话!谁看谁知道!
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前言
相信知道或正在准备学习使用 SimPowerSystems 的朋友都是
电气相关专业
的人士。SimPowerSystems 是一款很优秀的电气仿真软件,本软件的内核是世界上
权威的工程师们和科研机构开发的,或者是基于他们的科研成果开发的,因此
SimPowerSystems 在电路分析、电力系统分析、电机分析、电力电子电路分析及
大系统分析中都有令人满意的表现。 SimPowerSystems 隶属于 simulink 环境,正
如我们期待的,SimPowerSystems 有着和 simulink 及其他工具箱中的模块有着类
似的界面和模块形式,这无疑方便了我们的学习。
学习一个应用软件,最好的方法就是
进行实际操作
,以便熟悉软件工作环境;
遇到问题最好的解决方案,就是
读产品文档
。可以这么说,一个优秀的软件必然
配备了优秀的产品文档。然而,SimPowerSystems 文档
全部以英文给出
1
,官方
至今没有发行过中文版的产品文档。这么,英语不是很好的朋友就有了不少困难。
论坛上发帖求助的朋友很多,我看到有些问题实在不能算是问题,如果他读
过文档的话。我觉得有必要做一点译介工作了。
翻译过程中,对产品也有了更为深刻的认识,同时也深感它的文档要是原本
翻译出来并不能起到很好的效果!一是产品说明
过于细致
。鉴于我们学习的人都
有一定的相关专业基础和计算机使用基础,很多内容是不必要的。二是
结构思路
不适合
我们知识结构。这一点可能大家会有不同看法,但是就以我个人的学习路
线看,确实是这样的。不过这倒是和美国的大学的教科书很相似。三是某些
符号
的使用和我们有出入
,不过稍加修改即可适用于我们。此外,那天偶然在网上看
到了网友翻译的文档,下载了看,是原本翻译的,翻译质量也很值得商榷。就是
基于以上几点,我决定将翻译的文档重新整理,并且结合我自己的专业学习情况,
加进了我的个人理解,叙述方式采取了一种我认为更适合软件学习的策略,进行
叙述。
大道至简
2
,我希望我能以最简洁的语言给出最大的知识量。更重要的,
将一些重要的设计思想和应用技巧、注意事项凸现出来。
在这里,首先声明下文的几点假设:1.使用过我们亲爱的 Window$
3
操作
系统,会使用鼠标、键盘,明白单击、选取、拖拽等基本操作。2.知道电路原理、
电力电子、电气工程的基本概念。3.你的计算机中装有 MATLAB ,并确保
SimPowerSystems 被正确安装。4.我使用的环境是 MATLAB 2009b,由于 MATLAB
的版本不向下兼容,不能保证低版本也能获得和我一样的仿真效果。5.认识英文
字母。
就像其他一切书的前言一样,我要隆重感谢:1.电力电子老师戴鹏,正是受
到戴老师的鼓励才有了翻译文档的想法。戴老师在课堂上介绍了很多有趣的经验,
让我见识到很多课本上根本不会写的东西,对理论知识有了原来不曾有过的认知。
2.MathWorks 公司,没有他们公司的这个软件,我的翻译就无从谈起;它的文档
也是我写作的一个基础。
1
2
3

第一章 序言
可爱的 M$前总裁 Gates 说
如果哪一天 Google 宣布
比萨饼要开源了,那么
比萨饼也要免费
1
1.1 版权
作者是 Google 的狂热分子,热衷于 Google 的所有产品,当然除了墙那边的
几株花香。Google 的开源和免费个人十分推崇。作者最近在大家都在玩游戏的
大环境下也玩起了游戏,最终选定的是一款叫 Linux 的大型游戏,非常好玩,沉
湎其中。Linux 的精神让我欣喜若狂。
写作本文是出于兴趣,出于知识共享与交流。按照软件 GNU/GPL 宣言类似
的,也说几句:在作者名字不被修改或删除的情况下,本文可以任意传播,但不
允许任何个人和单位藉此谋取利益。如果你对本文做出了修改,发个邮件告诉作
者,解释一下修改了什么地方;修改后再发布可以加上你的名字,不过要放在原
作者后面。
1.2 排版约定
排版的 philosophy 是尽量大方、尽量美观、尽量使文章条理清晰
2
。
章节号使用宋体二号;标题使用宋体小三号;子标题使用宋体四号;正文中文
使用宋体小四号,英文使用 Calibri 小四号;文中的注意部分会用加粗斜体标示出
来;关键操作步骤加粗表示。
每章开头一般会有几个段子,表达一下本章的主旨或者作者的感慨,大概属
于废话,使用黑体五号。
注释部分使用仿宋小五号。
概括出的类似设计思想级的内容使用仿宋小四号前后空行突出表示。
属于在 MATLAB 或者 simulink 中输入的文字,一般使用 MATLAB 默认的字体:
Monospaced。
1.3 免责声明
作者水平不是很高,因此会对你造成很大程度上的误导作用,可能你会不知
不觉被忽悠,认同作者的观点和观念,作者对此
深表遗憾并概不负责
!不过既然
你是免费得到它的,如果你不否认自己
已成年
,应该学着对自己的行为负责
3
。
作者时不时的会教唆你使用一些危险的、可能会导致你的机器死机甚至崩溃
的技法,请你仔细甄别。不过这些技法如果你仔细看后才使用,我相信这个甄别
能力该是有的。
1.4 作者的配置
32 位系统,CPU:Celeron T1600 双核 1.66GHz,内存:2.97G。操作系统:M$的
Windows 7 企业版。MATLAB:R2009b (7.9.0.529)。
M$

仿真中有大量的数学计算,主要是微分方程的计算,制约计算速度的主要是
CPU 的主频和计算机字长.64 位系统和更高的主频不出意外会获得更快的计算速
度。
1.5 开发者
1
前面说到 SimPowerSystems 基于世界上权威的学术研究机构和工程师的科研
成果。现在揭开它的神秘面纱:SimPowerSystems 的主要开发机构是加拿大魁北
克的 Hydro-Québec 研究所(IREQ)和 École de Technologie Supérieure(ETS)。 这
两个机构有多权威我只是根据它自己的一个简介,自己说自己难免要涂脂抹粉。
打个八折算吧,还是挺权威的。
IREQ 的 Gilbert Sybille 是 SimPowerSystems 软件的最初开发者,任技术协调。
他可以称得上是 SimPowerSystems 之父。其中的设计思想和整体架构受到他很大
的影响。他也是理想开关解决方案、相量仿真、离散化技术的开发者。同属 IREQ
的 Patrice Brunelle,是主要软件工程师,图形用户界面的开发者,与 simulink 环
境进行整合者。不知恰当否,Gilbert 是 SimPowerSystems 的灵魂,Patrice 是
SimPowerSystems 的肉体。
来自 ETS 的工程师和研究人员主要参与的是一些库模型的研制和测试。
1

第二章 初探门径
登高必自卑
行远必自迩
——古训
废话扯了半天,该进入正题了。
2.1 仿真的价值所在
想学会怎么使用本软件,只要会点鼠标会敲键盘就足够了;想学好本软件使它
能为我所用则必须有深厚的理论基础.SimPowerSystems 本质上是一个
建模仿真
软件,它不会根据你的需要自己建立模型,它还没有达到第五代建模的境界。它
能做的,也是能做好的,就是将你自己建立好的模型予以实现,就像现场搭建电
路一样,同时能方便的给出你想要的结果。永远记住,软件只是一个好用的工具,
不能取代人工的思考,一个技术人员的创造力的体现就是
如何最好的建立一个模
型。
仿真的价值在于我们可以不用考虑实际实现的巨大成本,用一台计算机先验
证一下所设计的电路的功能、性能。对于初学者,仿真的重要性是验证电路的正
确性,以一种直观的形式增加对基本电路的认知;对于设计人员,仿真的重要性
是缩短开发周期节约开发成本。仿真的时候,我们可以随意的改变某一参数观察
其对电路性能的影响,可以
随意改变
某些连线观察结果,可以
随意制造
故障等等,
这些改动的最坏的结果不过是仿真时给出一个警告或者不能通过仿真而已,而这
个在实际中是很难想象的,有些改动的结果是严重的。
不过,通过仿真的系统实际搭建起来也不见得像仿真时一样得到有利的结果。
虽然 SimPowerSystems 中的模块很多都是采用了一定的某些来尽可能模拟实际情
况,但是这种
近似仍然是单纯的
,实际的噪声很多是不能模拟到的。
2.2 SimPowerSystems 库简介
SimPowerSystems 元件库提供了典型的电气设备和元件。比如变压器、传输
线、电机、电力电子器件等等。
首先整体上看一下 SimPowerSystems 的组织情况。
在 MATLAB 命令行中敲出 powerlib,打回车,就打开了 SimPowerSystems 的
元件库了,看图:
或者进入 simulink 环境从,左侧的选出 SimPowerSystems,看图:
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资源评论

- 安静地做一个橘子2019-10-25文件不全,讲到一半没了
- Angela3310242015-03-02很不错,很有使用价值

wangbangzhu0628
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