PSIM中文教程全解Word文档格式.docx
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3.1.3微分器102
3.1.4比例积分控制器102
3.1.5单极控制器103
3.1.6修改PI控制器103
3.1.73型控制器104
在过滤块105内置3.1.8
3.2计算功能块106
3.2.1106夏季
3.2.2乘数和Divider106
3.2.3平方根107块
3.2.4指数/电力/对数功能块107
3.2.5均方根107块
3.2.6绝对和符号功能块108
3.2.7三角函数108
3.2.8快速傅里叶变换块108
3.2.9最大/最小功能块109
3.3其他功能块110
3.3.1比较器110
3.3.2限制器110
3.3.3梯度(dv/dt)限制器110
3.3.4梯形、方形块111
3.3.5采样/保持111块
3.3.6舍入块112
3.3.7时间延迟块112
3.3.8器113
3.3.9THD114块
3.4逻辑组件115
3.4.1逻辑Gates115
3.4.2设置复位触发器115
3.4.3JK触发器116
3.4.4D触发器117
3.4.5单稳态多谐振荡器117
3.4.6脉冲宽度计数器118
3.4.7向上/向下计数器118
3.4.8A/D和D/A转换器119
3.5数字控制模块120
三
2章:
3.5.1零阶保持120
3.5.2Z传递函数方框121
1223.5.2.1积分器
3.5.2.2微分器123
3.5.2.3数字滤波器123
3.5.3单位延迟125
3.5.4量化块126
3.5.5循环缓冲区128
3.5.6卷积块129
3.5.7内存读取块129
3.5.8数据阵列130
3.5.9栈130
3.5.10多采样率系统131
3.6simcoupler模块132
3.6.1设立在PSIM和Simulink132
在Simulink1333.6.2求解器的类型和时间步长的选取
4其他组件
4.1参数文件137
4.2来源138
4.2.1时间138
4.2.2常数138
4.2.3直流电源138
4.2.4正弦源139
4.2.5方波电源139
4.2.6三角/锯齿来源140
4.2.7步源141
4.2.8分段线性源142
4.2.9随机源143
4.2.10数学函数源143
4.2.11电压/电流控制的来源144
4.2.12非线性电压控制源145
4.3电压/电流传感器146
4.4探头和146米
4.5电压/电流范围148
4.6初始值150
4.7开关控制器151
4.7.1开关控制器151
4.7.2α控制器15
4.7.3PWM控制器152查找表
4.8功能块154
4.8.1控制电源接口15块
四
-1
4.8.2变换块154
4.8.2.1ABCdq0变换155
ABCα/β不能转化1
4.8.2.3α/β-dq变换1
4.8.2.4笛卡尔坐标变换157
4.8.3数学功能块157
4.8.4查找表158
4.8.5C座160
4.8.6简化C座161
4.8.7外部DLL模块162
4.8.8嵌入式软件164块
5分析规格
5.1仿真控制165
5.2交流分析166
5.3参数扫描168
6电路原理图设计
6.1创建一个电路171
6.2文件菜单173
6.3编辑菜单173
6.4视图菜单174
6.5支路菜单175
6.5.1创建在主电路176支路-
6.5.2创建子电路内的支路177
6.5.3连接支路-在主电路178
电路的1786.5.4其他功能
6.5.4.1传递变量从主电路支路178
6.5.4.2定制电路图179
6.5.4.3包括在PSIM180子元素列表
6.6模拟菜单180
6.7选项菜单183
6.8实用工具菜单187
6.9管理PSIM图书馆187
6.9.1创造一次图像188
6.9.2添加新的子电路元件为图书馆189
6.9.3添加一个新的DLL元到图书馆191
v
0章:
7波形处理
7.1文件菜单193
7.2编辑菜单194
7.3轴菜单194
7.4屏幕菜单195
7.5测量菜单196
7.6分析菜单197
7.7视图菜单198
7.8选项菜单198
7.9标签菜单199
7.10出口数据199
8错误/警告消息和其他模拟问题
8.1模拟问题201
8.1.1时间步长的选取201
8.1.2传播延迟的逻辑电路201
8.1.3界面之间的电源和控制电路201
8.1.4FFT分析202
8.2错误/警告消息202
8.3调试203
指数205
一
一般信息
1.1引言
PSIM仿真软件1是专为电力电子与电机驱动器。
快
仿真和友好的用户界面,提供了一个强大的PSIM电力电子仿真环境,
模拟和数字控制、磁、电机驱动系统的研究。
PSIM包括最基本的软件包,以及下面的附加选项:
电机驱动模块
数字控制模块
simcoupler模块
热模块
magcoupler模块
magcouplerRT模块
simcoder2模块
可再生能源计划
电机驱动模块有内置的电机模型和电机驱动系统的机械负荷模型
研究。
数字控制模块提供的分立元件如零阶保持器、Z传递函数
块,量化块,数字滤波器,用于数字控制系统分析。
simcoupler模块提供的接口之间的PSIM和MATLAB/Simulink联合仿真3。
热模块提供了计算半导体器件损耗的能力。
的magcoupler模块提供PSIM和电磁场分析软件之间的接口
JMAG4协同仿真。
的magcouplerRT模块链接PSIM与jmag-rt4数据文件。
simcoder模块提供的DSP硬件自动代码生成能力。
可再生能源包括基本PSIM软件包,电机驱动模块,和可再生
能源模型,如太阳能模块和风力涡轮机在可再生能源应用的模拟。
此外,PSIM支持通过自定义DLL模块的第三方软件链接。
整体PSIM
环境如下所示。
1。
PSIM和simview是注册商标,和版权,Powersim公司2001-2010年
2。
SimCoder是一个商标,是由模型公司,模型公司版权,2008-2010年
三.Simulink和MATLAB是MathWorks公司的注册商标,Inc.
4。
和jmag-rtJMAG的作业调度选项表公司版权,1997-2010
1章:
PSIM仿真环境包括电路原理图程序PSIM模拟器引擎,和
波形处理程序simview1。
仿真过程如下所示。
本手册涵盖了PSIM和所有附加模块除了SimCoderModule。
使用的SimCoder
模块是在单独的文件中simcoder用户手册。
本手册的第1章介绍了电路结构,软件/硬件的要求和参数
规范格式。
第2章通过4描述电源和控制电路组件。
5章
介绍了瞬态分析和交流分析的技术指标。
在PSIM示意程序的使用
和simview在6章讨论7。
最后,错误/警告消息在第8章进行了讨论。
1.2电路结构
电路为代表的是在PSIM四块:
电源电路、控制电路、传感器和开关控制器。
下面的图表显示了这些块之间的关系。
电源电路由开关器件,RLC分支,变压器和耦合电感。
这个
控制电路以方框图表示。
在s域元件和Z域,逻辑元件(如逻辑门和触发器),和非线性元件(如乘法器和除法器)中使用
控制电路。
传感器被用来测量电源电路数量,并将它们传递给控制电路。
门控
信号,然后产生的控制电路,并通过开关控制器发送回电源电路
控制开关。
1.3软件/硬件需求
PSIM软件运行在微软WindowsXP/Vista的个人电脑。
最小内存需求
是128字节。
1.4安装程序
快速安装指南提供飞行员“PSIM-快速指南”的光盘。
在PSIM目录下的一些文件是如下表所示。
在PSIM使用的文件扩展名:
注意,PSIM示意文件扩展名是。
学校在PSIM8或以上,但在PSIM9分机
改变。
psimsch为了区分PSIM文件从其他软件的文件。
1.5模拟电路
模拟样品的一个象限斩波电路”印章。
学校”:
启动PSIM。
从“文件”菜单中选择打开加载文件”印章,SCH”。
从模拟的菜单,选择“运行PSIM仿真开始。
仿真结果将被保存
文件”印章。
txt”。
如果选择自动运行simview不在选项菜单中选择,从模拟菜单,
选择“运行simview开始simview。
如果该选项被选中,simview将推出
自动。
在SIMVIEW,选择曲线显示。
1.6组件参数规范和格式
在PSIM的每个组件的参数对话框有三个标签:
参数,其他信息,和颜色,
如下图所示。
在仿真中使用的参数选项卡中的参数。
在“其他信息”选项卡上的信息
另一方面,在仿真中不使用。
它只用于报告的目的,并将出现在零件清单中
视图->
元在PSIM上市。
信息,如设备评级,制造商和零件号可以存储
在“其他信息”选项卡下。
组件颜色可设置在“颜色”选项卡中。
参数下的参数选项卡可以是一个数值或数学表达式。
一个阻力,为
例如,可以在下列方式中指定:
十二点五
12.5k
12.5ohm
12.5kohm
25/2.ohm
R1+R2
R1×
0.5+(旁白+0.7)/IO
其中R1,R2,VO和艾奥符号定义在一个参数文件(见4.1节),或在主电路如
这个电阻在电路(见第6.3.4.1)。
十后缀字母的力量是允许在PSIM。
支持下面的后缀字母:
G109
M106
K或K310
M10-3
U6-10
n9-10
P12-10
数学表达式可以包含括号,并且不区分大小写。
以下的数学
功能是允许的:
+添加
-减法
*乘法
/分
*的权力[例如:
2×
3=2*2*2]
平方根函数
罪恶的正弦函数
因为余弦函数
在正弦反函数
ACOS余弦反函数
谭正切函数
阿坦反正切函数
但反正切函数[π<
=atan2(y,x)<
=
双曲正弦双曲正弦函数
双曲余弦双曲余弦函数
进出口指数(基E)[例如:
exp(x)=E×
]
对数对数函数(基)[例:
日志(x)=
log10对数函数(10)
ABS绝对值函数
符号函数[例子:
符号(1.2)=1;
符号(-1.2)=-1)
二
电源电路元件
2.1电阻电感电容支路
2.1.1电阻器、电感器和电容器,
单个电阻,电感,电容,和集总RLC支路提供在PSIM。
初始条件
电感电流和电容电压可以被定义。
为了方便三相电路的设置,提供对称三相RLC支路。
初始
三相支路的电感电流和电容电压都为零。
图像:
对于三相分支,相位与一个点是第一阶段。
属性:
一个分支的电阻、电感或电容都不能全部为零。
至少有一个参数
是一个非零的值。
参数描述
电阻,欧姆
电感电感,在H
在F中的电容
初始电流初始电感电流
最初的Cap。
电压初始电容电压,在V
支路电流输出的当前标志标志。
如果标志为零,则没有当前的输出。
如果国旗是1,电流将是
可用于运行时图中的显示(在模拟运行时
图)。
它也将显示在simview保存到输出文件。
当它流到分支的虚线终端时,电流是正的。
目前flag_a;
目前flag_b;
目前flag_c
三相支路的A、B和C的电流标志。
2.1.2变阻器
变阻器是一个抽头电阻。
图像:
总电阻变阻器的电阻R(总节点k和m之间),欧姆
抽头位置(0至1)的抽头位置抽头。
节点K和T之间的电阻是:
R*抽头。
当前流到节点K的当前标志标志。
2.1.3SaturableInductor
一个饱和电感考虑磁芯的饱和效应。
电流与电感特性的电流与电感(I1,L1),(I2,L2)等
当前显示的当前标志标志
非线性B-H曲线的分段线性近似表示。
由于磁通密度B
正比于磁通λ和磁化力H是目前我成正比,B-H曲
被λ代表我曲线相反,如下图所示
电感的定义为:
L=λ/我,比我在每一个点λvs.。
的饱和特性的定
由一系列的数据点为:
(I1,L1),(I2,L2),(I3,L3),等
注意定义的饱和特性必须使磁链λ是单调递增的
也就是说,L1*我2*2*我3*1*我3,等等。
此外,类似于在现实世界中的饱和特性,每一个线性段的斜率必须
随着电流的增加而单调减小。
在某些情况下,含有饱和电感的电路可能无法收敛。
连接一个非常小的
横跨饱和电感的电容器可以帮助收敛。
第2章:
2.1.4非线性元件
提供了具有非线性电压电流关系的下列元素:
电阻型[V=F(I)]
具有附加输入x的电阻型[V=F(I,x)]
电导型[I=F(V)]
-电导型与附加的输入x[I=F(V,x)]
附加的输入x必须是一个电压信号。
用于电阻型元件:
表达式F(I)或F(I,X)的V的表达在I和X[V=F(I)或V=F(I,X)]
表达DF/诊断衍生的电压与电流I,即DF(我)/诊断
初始值IO为当前I的初始值
我的下限我目前的下限
我的上限我目前的上限
电导型元素:
表达式F(V)或F(V,X)的表达,我在V和X[I=F(V)或I=F(V,X)]
表达DF/DV的电流与电压的导数,即DF(v)/DV
初始值为电压V的初始值
V的下限的电压的下限
V的上限的电压V
非线性有限元(Noni)在上述模型的非线性二极管电路。
二极管电流被表示为一个功能的电压为:
I=14-10*(E40*1)。
在PSIM,非线性元件的规格将:
2.2开关
有在PSIM的两个基本类型的开关。
一个是开关型。
它工作在截止
区域(关闭状态)或饱和区(状态)。
另一种是线性型。
它可以工作在任一截止,
线性或饱和区。
开关在开关模式包括以下:
二极管和开关
闸流管和双向可控硅
自换相开关,具体:
-门关断开关
NPN双极结型晶体管(BJT)
PNP双极结型晶体管
-绝缘栅双极晶体管(IGBT)
-N沟道金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)和P沟道
MOSFET
双向开关
开关模型是理想的。
也就是说,无论是开启和关断瞬变被忽视。
开关上有10μΩ阻力。
当没有RLC支路并联连接的开关,一
10Ω电阻将连接在交换机内部。
这种电阻可以被看作是关闭状
电阻。
在某些情况下,这种电阻可能需要修改。
要改变关闭状态的阻力,为
例如,100米Ω,连接一个百米Ω并联开关。
自从PSIM看到已经有一个电
并联开关,10mΩ电阻不会添加
缓冲电路不需要开关。
线性开关包括以下:
NPN和PNP双极晶体管
-N和P沟道MOSFET
2.2.1二极管、LED、ZenerDiode、和双向触发二极管
二极管和LED:
当它进行的时候,一个发光二极管(LED)发光。
二极管或LED的导通是由
电路工作条件。
当正偏置电压大于阈值时,二极管被打开
电压,当电流下降到零时,关断。
二极管的阈值
电压
二极管的阈值电压Vd_th,在五二极管开始进行当正
偏置电压大于Vd_th。
二极管电阻二极管的电阻RD,在欧姆,之后开始进行。
初始二极管位置的初始位置标志。
如果标志是0,二极管关闭。
如果它是1,
二极管在。
二极管的电流标志电流标志。
二极管的I-V特性和LED显示如下:
Zener:
齐纳二极管的电路模型如下图所示。
齐纳二极管的击穿电压,击穿电压VB,V
正向阈值
正向传导的阈值电压(从阳极到阴极),在V
正向导通电阻的正向电阻
齐纳电流输出电流国旗(从阳极到阴极)
当齐纳二极管正向偏置,它的行为作为一个普通的二极管。
当它是反向偏见,它会
阻挡导通,只要阴极阳极电压V万卡的击穿电压小于。
什么时候
V卡超过VB,电压V卡将被钳位到VB。
注意当齐纳箝位,由于二极管是一个在10μΩ电阻为蓝本,阴极
阳极电压将等于:
VKa=VB+10μΩ*我KA。
因此,取决于我的价值,V
将略高于VB。
如果我KA是非常大的,V家可以大大高于VB。
DIAC(双向触发二极管):
是双向触发二极管。
双向触发二极管不进行到导通电压达到。
之后,双向触发二极管进入雪崩导通,和导通压降是静电压。
导通,导通时,移民局开始进行电压电压V
静电压导通电压降,V
当前标志当前标志
2.2.2晶闸管、双向可控硅
晶闸管在开启时被控制。
关闭是由电路条件。
可控硅是一种可以在两个方向上传导电流的装置。
它的行为以同样的方式作为两个相反的
并联的晶闸管。
电压降晶闸管导通电压降,在V
保持该设备停止传导和返回的最小导通电流
到关闭状态(只适用于晶闸管)
闩锁电流最小的状态所需的电流保持装置在后的状态
触发脉冲被删除(仅晶闸管)
初始开关位置的初始位置标志(仅用于晶闸管)
用于开关电流输出的电流标志标志
注意,双向可控硅装置,保持电流和保持电流设置为零。
有两种方法来控制晶闸管或可控硅。
一种是使用一个选通块,另一个是使用一个开关
控制器.一个晶闸管或可控硅栅极节点必须连接到一个浇注块或开关
控制器.
下面的例子说明了晶闸管开关的控制。
实例:
晶闸管开关的控制
左边的这个电路使用一个开关选通块。
开关选通模式和频率是预先—
定义,并保持不变,在整个模拟。
右边的电路使用一个阿尔法开关
控制器.在度的延迟角α,通过电路中的直流源的指定
2.2.3GTO和晶体管
自整流的开关的开关,除了PNP双极结型晶体管(BJT)和P沟道
MOSFET的开启门控信号是当高(当1V或更高的电压施加到栅极
节点)和开关正偏置(集电极发射极或漏极源极电压为正)。
它被关闭了
每当选通信号是低或电流下降到零。
PNP晶体管和P沟道MOSFET开关打开时,门控信号低,开关
负偏置(集电极-发射极或漏极-源极电压为负)。
GTO开关是一个对称的装置与正向和反向阻断能力。
IGBT
或MOSFET开关包括一个反并联二极管的有源开关。
注意,在PSIMBJT开关模型的局限性,与现实生活中的设备的行为,是
在PSIMBJT开关块反向电压(在这个意义上,它就像一个GTO)。
此外,它是由
在栅极节点处的电压信号,而不是电流。
属性为GTO:
可关断晶闸管的导通压降的电压降,V
初始位置初始开关位置标志(0:
关闭;
1:
)
当前标志开关电流标志(0:
无显示;
显示)
对NPN和PNPBJT属性:
饱和电压为NPN型三极管的饱和电压vce_sat,或vec_satPNP,在V
N沟道和P沟道MOSFET的属性:
电阻的MOSFET的导通电阻rds_on,欧姆
反并联二极管的阈值电压,在V
二极管的电阻抗并联二极管,在欧姆
用于晶体管的初始位置初始开关位置标志(0:
整个模块的电流标志开关电流标志(晶体管加二极管)(0:
NO
显示;
属性用于IGBT:
饱和电压饱和电压vce_sat的IGBT,在V
晶体管电阻晶体管的电阻,欧姆
一个开关可以由一个门控块或一个开关控制器控制。
他们必须连接到大门
(基站)交换机的节点。
下面的例子说明一个MOSFET开关的控制。
例子:
一个MOSFET开关控制
左边的电路使用一个选通块,右边的一个使用一个通断开关控制器。
浇注
信号由比较器输出。
例如:
一个NPN双极晶体管控制
下面显示的另一个例子是控制晶体管的开关。
左边的电路显示了一个BJT
开关控制在现实生活中。
在这种情况下,选通电压VB被施加到晶体管基极驱动
通过一个变压器的电路,基极电流决定晶体管的导通状态。
这个电路可以建模和实现在PSIM如右所示。
二极管,D,与传导
0.7V电压降,用于模型的基极和发射极之间的PN结。
当基极电流
超过0(或一定的阈值,在这种情况下,基极电流将被比作一个直流电源),
比较器的输出将是1,通过通断开关控制器应用导通脉冲到晶体管。
2.2.4双向开关
双向开关在两个方向上进行电流。
提供了三种类型的双向开关:
单相开关、三相开关和按钮开关
开关。
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