ĐẠI HỌC KINH TẾ KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ BÀI TẬP GIẢI TÍCH MẠNG DÙNG MATLAB SIMULINK MÔ PHỎNG CÁC MẠCH ĐIỆN MỘT CHIỀU Sinh viên thực hiện Nguyễn Quang Lập Lớp ĐH Điện K3 Nam định[.]
ĐẠI HỌC KINH TẾ - KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ - - BÀI TẬP GIẢI TÍCH MẠNG DÙNG MATLAB SIMULINK MƠ PHỎNG CÁC MẠCH ĐIỆN MỘT CHIỀU Sinh viên thực hiện: Nguyễn Quang Lập Lớp : ĐH Điện K3 Nam định – 2012 Yêu cầu: dùng matlap simulink để mô mạch điện sau: - Cách lấy thiết bị ra, lắp ghép - Đi dây thay đổi thông số - Chạy mô Bài 1: Chỉnh lưu ba pha hình tia: Khi tải R trở: Sơ đồ chỉnh lưu khơng điều khiển hình tia, tải R Các thông số mạch: Điện áp nguồn cần chỉnh lưu: Tải: R = 10Ω Bài Làm: Để mô ta dùng ứng dụng simulink matlab Bước 1: mở tạo file Ban đầu ta mở phần mềm matlab sau tích vào biểu tượng simulink có cơng cụ sau tạo file vào file > new sau save vào đánh tên file “chinhluutia_R” chọn địa lưu ấn ok Bước 2: mở thư viện va lấy khối cần dùng + lấy thiết bị ôt: vào thư viện simpower systems phía bên trái hình sau vào power electronics lúc thiết bị thư viện lên phía bên phải hình sau ta chọn thiết bị có tên diode ấn giữ chuật kéo sau thả sổ mà vừa tạo lúc trước + điện trở: vào thư viện simpower systems phía bên trái hình Sau vào elements Lúc bên phải hình nhiều khối thiết bị ta chọn khối series RLC Branch kéo sang cửa sổ mơ + chọn nguồn: mục simpower systems ta chọn mục electrical Sources > chọn khối thiết bị nguồn có tên AC Voltage Source + chọn vôn kế ampe kế: mục simpower systems ta chọn mục measurements > sau ta lấy khối thiết bị ampe kế ( current Measurement) vôn kế (Voltage Measurement) + chọn nối đất (nguồn “–“ ): mục elements ta chọn khối Ground + chọn khối scope ( dùng để lên đồ thị U,I theo thời gian) Ta vào khối Simulink > sau chọn mục Commonly Used Blocks > chọn khối Scope Bươc 3: đổi tên thay đổi thông số,sắp xếp thiết bị, vẽ dây - Ta xem số thiết bị cần dùng có thiêt bị giống Như điện áp nguồn (co nguồn) , điode (có diode) ta tích chuật trái vào thiết bị sau ấn phím ctrl dê chuật ta thiết bị giống hệt vậy.cứ làm tương tự đủ thiết bị cần dùng - Thay đổi tên : tích chuật trái vào thiết bị cần thay đổi để thay đổi tên Như thay tên D1,D2,D3, U1,U2,U3,R, ampe kế vônkế - Thay đổi thơng số: + nguồn: kích đúp chuật vào nguồn U1,U2,U3 thay đổi điện áp đỉnh nguồn 110*sqrt(2) V, độ lệch pha 00,1200,2400 , tần số dòng điện W/2π = 50Hz > sau ấn OK + điện trở : điện trở thư viện khối khơng thể tìm thấy trực tiếp mà muốn vẽ điện trở R ta tạo từ khối series RLC Branch Ta làm sau: kích đúp chuật vào khối điện trở R sau mục Branch type chọn R, mục resistance (ohms) chọn 10 > sau ấn ok + diode: kích đúp chuật vào khối diode sau tích chuật vào show measurement port > ok Làm tương tự với diode lại + scope: kích đúp chuật vào khối scope sau chọn scope paremeters > sau chọn number of axes có số > Ok - Sắp xếp thiết bị theo ý muốn vẽ dây nối cho thiết bị cách chọn điểm đầu mút thiết bị sau ấn giữ chuật trái dê đến điểm cần vẽ theo ý muốn - Khối powergui: Cuối ta lấy khối powergui thư viện simpower systems dùng để tính tốn hiển thị kết - Cuối ta có hình vẽ sau: Bước 4: chạy mô - Sau vẽ đủ khối thiết bị thay đổi thông số ta tiến hành chạy mô sau: + kích đúp chuật vào khối scope để lên đồ thị dòng điện điện áp theo thời gian + thay đổi tỷ lệ trục tọa độ cho hợp lý + cơng cụ có nút play ta ấn vào để chạy chương trình mơ + quan sát đồ thị ta có kết mơ sau: Bài số 2: Khi tải R + Eư: Sơ đồ chỉnh lưu khơng điều khiển hình tia, tải R + Eư Các thông số mạch: Điện áp nguồn cần chỉnh lưu: Tải: R = 10Ω, Eư = 100V Bài Làm: Bài tập tương tự có khác tải tải R + Eư tải R đo ta làm tương tự khác thêm nguồn E nối tiếp với tải R Cách làm sau: Bước 1: mở tạo file Ban đầu ta mở phần mềm matlab sau tích vào biểu tượng simulink có cơng cụ sau tạo file vào file > new sau save vào đánh tên file “chinhluutia_Rư “ chọn địa lưu ấn ok Bước 2: mở thư viện va lấy khối cần dùng + lấy thiết bị ơt: vào thư viện simpower systems phía bên trái hình sau vào power electronics lúc thiết bị thư viện lên phía bên phải hình sau ta chọn thiết bị có tên diode ấn giữ chuật kéo sau thả sổ mà vừa tạo lúc trước + điện trở: vào thư viện simpower systems phía bên trái hình Sau vào elements Lúc bên phải hình nhiều khối thiết bị ta chọn khối series RLC Branch kéo sang cửa sổ mô + chọn nguồn chiều Eư: thư viện simpower systems ta vào mục Electrical Sources chọn thiết bị DC Voltage Source Rồi kéo sang sổ làm việc + Terminator: Ta vào thu vien Simulink > sau chọn mục Commonly Used Blocks > va sau chon khoi Terminator + chọn nguồn xoay chiều: mục simpower systems ta chọn mục electrical Sources > chọn khối thiết bị nguồn có tên AC Voltage Source + chọn vôn kế ampe kế: mục simpower systems ta chọn mục measurements > sau ta lấy khối thiết bị ampe kế ( current Measurement) vôn kế (Voltage Measurement) + chọn nối đất (nguồn “–“ ): mục elements ta chọn khối Ground + chọn khối scope ( dùng để lên đồ thị U,I theo thời gian) Ta vào khối Simulink > sau chọn mục Commonly Used Blocks > chọn khối Scope Bươc 3: đổi tên thay đổi thông số,sắp xếp thiết bị, vẽ dây - Ta xem số thiết bị cần dùng có thiêt bị giống Như điện áp nguồn (có nguồn), điode (có diode) ta tích chuật trái vào thiết bị sau ấn phím ctrl dê chuật ta thiết bị giống hệt làm tương tự đủ thiết bị cần dùng - Thay đổi tên : tích chuật trái vào thiết bị cần thay đổi để thay đổi tên Như thay tên D1,D2,D3, U1,U2,U3,R, E, ampe kế vơnkế - Thay đổi thơng số: + nguồn: kích đúp chuật vào nguồn U1,U2,U3 thay đổi điện áp đỉnh nguồn 110*sqrt(2) V, độ lệch pha 00,1200,2400 , tần số dòng điện W/2π = 50Hz > sau ấn OK + điện trở : điện trở thư viện khối khơng thể tìm thấy trực tiếp mà muốn vẽ điện trở R ta tạo từ khối series RLC Branch Ta làm sau: kích đúp chuật vào khối điện trở R sau mục Branch type chọn R, mục resistance (ohms) chọn 10 > sau ấn ok + diode: kích đúp chuật vào khối diode sau tích chuật vào ô show measurement port > ok Làm tương tự với diode cịn lại + Eư: kích đúp chuật vào khối DC Voltage Source sau thay đổi giá trị điện áp 100V > ok + scope: kích đúp chuật vào khối scope sau chọn scope paremeters > sau chọn number of axes có số > Ok - Sắp xếp thiết bị theo ý muốn vẽ dây nối cho thiết bị cách chọn điểm đầu mút thiết bị sau ấn giữ chuật trái dê đến điểm cần vẽ theo ý muốn - Khối powergui: Cuối ta lấy khối powergui thư viện simpower systems dùng để tính tốn hiển thị kết - Cuối ta có hình vẽ sau: Bước 4: chạy mô - Sau vẽ đủ khối thiết bị thay đổi thông số ta tiến hành chạy mơ sau: + kích đúp chuật vào khối scope để lên đồ thị dòng điện điện áp theo thời gian + thay đổi tỷ lệ trục tọa độ cho hợp lý + cơng cụ có nút play ta ấn vào để chạy chương trình mơ + quan sát đồ thị ta có kết mơ sau: Bài Khi tải R + Eư + L: Sơ đồ chỉnh lưu khơng điều khiển hình tia, tải R + Eư + L Các thông số mạch: Điện áp nguồn cần chỉnh lưu: Tải: R = 10Ω, Eư = 100V, L = 10e-03 Bài làm Bài tập tương tự có khác tải tải R + Eư + L tải R đo ta làm tương tự khác thêm nguồn E, cuộn cảm L mắc nối tiếp với tải R Cách làm sau: Bước 1: mở tạo file Ban đầu ta mở phần mềm matlab sau tích vào biểu tượng simulink có cơng cụ sau tạo file vào file > new sau save vào đánh tên file “chinhluutia_RƯL “ chọn địa lưu ấn ok Bước 2: mở thư viện va lấy khối cần dùng + lấy thiết bị ôt: vào thư viện simpower systems phía bên trái hình sau vào power electronics lúc thiết bị thư viện lên phía bên phải hình sau ta chọn thiết bị có tên diode ấn giữ chuật kéo sau thả sổ mà vừa tạo lúc trước + điện trở cuộn cảm: vào thư viện simpower systems phía bên trái hình Sau vào elements Lúc bên phải hình nhiều khối thiết bị ta chọn khối series RLC Branch kéo sang cửa sổ mơ + chọn nguồn chiều Eư: thư viện simpower systems ta vào mục Electrical Sources chọn thiết bị DC Voltage Source Rồi kéo sang sổ làm việc + chọn nguồn xoay chiều: mục simpower systems ta chọn mục electrical Sources > chọn khối thiết bị nguồn có tên AC Voltage Source + Terminator: Ta vào thu vien Simulink > sau chọn mục Commonly Used Blocks > va sau chon khoi Terminator + chọn vôn kế ampe kế: mục simpower systems ta chọn mục measurements > sau ta lấy khối thiết bị ampe kế ( current Measurement) vôn kế (Voltage Measurement) + chọn nối đất (nguồn “–“ ): mục elements ta chọn khối Ground + chọn khối scope ( dùng để lên đồ thị U,I theo thời gian) Ta vào khối Simulink > sau chọn mục Commonly Used Blocks > chọn khối Scope Bươc 3: đổi tên thay đổi thông số, xếp thiết bị, vẽ dây - Ta xem số thiết bị cần dùng có thiêt bị giống Như điện áp nguồn, điode ta tích chuật trái vào thiết bị sau ấn phím ctrl dê chuật ta thiết bị giống hệt - Thay đổi tên : tích chuật trái vào thiết bị cần thay đổi để thay đổi tên Như thay tên D1,D2,D3, U1,U2,U3,R L, E, ampe kế vônkế - Thay đổi thơng số: + nguồn: kích đúp chuật vào nguồn U1,U2,U3 thay đổi điện áp đỉnh nguồn 110*sqrt(2) V, độ lệch pha 00,1200,2400 , tần số dòng điện W/2π = 50Hz > sau ấn OK + điện trở cuộn cảm : điện trở thư viện khối khơng thể tìm thấy trực tiếp mà muốn vẽ điện trở R cuộn cảm L ta tạo từ khối series RLC Branch Ta làm sau: kích đúp chuật vào khối điện trở R sau mục Branch type chọn RL, mục resistance (ohms) chọn 10,và mục Inductance (H) ta gõ số liệu 10e-03 > sau ấn ok + diode: kích đúp chuật vào khối diode sau tích chuật vào show measurement port > ok Làm tương tự với diode cịn lại + Eư: kích đúp chuật vào khối DC Voltage Source sau thay đổi giá trị điện áp 100V > ok + scope: kích đúp chuật vào khối scope sau chọn scope paremeters > sau chọn number of axes có số > Ok - Sắp xếp thiết bị theo ý muốn vẽ dây nối cho thiết bị cách chọn điểm đầu mút thiết bị sau ấn giữ chuật trái dê đến điểm cần vẽ theo ý muốn - Khối powergui: Cuối ta lấy khối powergui thư viện simpower systems dùng để tính tốn hiển thị kết - Cuối ta có hình vẽ sau: Bước 4: chạy mô - Sau vẽ đủ khối thiết bị thay đổi thông số ta tiến hành chạy mô sau: + kích đúp chuật vào khối scope để lên đồ thị dòng điện điện áp theo thời gian + thay đổi tỷ lệ trục tọa độ cho hợp lý + cơng cụ có nút play ta ấn vào để chạy chương trình mơ + quan sát đồ thị ta có kết mơ sau: Bài 4: Chỉnh lưu ba pha hình cầu Khi tải R + Eư: Sơ đồ chỉnh lưu khơng điều khiển hình cầu, tải R + Eư Các thông số mạch: Điện áp nguồn cần chỉnh lưu: Tải: R = 10Ω, Eư = 100V Bài làm Bài tập tương tự tập có khác tải mạch cầu pha ta vẽ sơ đồ khác thơi Cịn bao gồm khối thiết bị ta làm tương tự Cách làm sau: Bước 1: mở tạo file Ban đầu ta mở phần mềm matlab sau tích vào biểu tượng simulink có cơng cụ sau tạo file vào file > new sau save vào đánh tên file “chinhluucau_Rư “ chọn địa lưu ấn ok Bước 2: mở thư viện va lấy khối cần dùng + lấy thiết bị ôt: vào thư viện simpower systems phía bên trái hình sau vào power electronics lúc thiết bị thư viện lên phía bên phải hình sau ta chọn thiết bị có tên diode ấn giữ chuật kéo sau thả sổ mà vừa tạo lúc trước + điện trở: vào thư viện simpower systems phía bên trái hình Sau vào elements Lúc bên phải hình nhiều khối thiết bị ta chọn khối series RLC Branch kéo sang cửa sổ mơ + chọn nguồn chiều Eư: thư viện simpower systems ta vào mục Electrical Sources chọn thiết bị DC Voltage Source Rồi kéo sang sổ làm việc + chọn nguồn xoay chiều: mục simpower systems ta chọn mục electrical Sources > chọn khối thiết bị nguồn có tên AC Voltage Source + chọn vơn kế ampe kế: mục simpower systems ta chọn mục measurements > sau ta lấy khối thiết bị ampe kế ( current Measurement) vôn kế (Voltage Measurement) + chọn nối đất (nguồn “–“ ): mục elements ta chọn khối Ground + chọn khối scope ( dùng để lên đồ thị U,I theo thời gian) Ta vào khối Simulink > sau chọn mục Commonly Used Blocks > chọn khối Scope Bươc 3: đổi tên thay đổi thông số ,sắp xếp thiết bị, vẽ dây - Ta xem số thiết bị cần dùng có thiêt bị giống Như điện áp nguồn ( có cai) , điode (có cái) ta tích chuật trái vào thiết bị sau ấn phím ctrl dê chuật ta thiết bị giống hệt vậy.cứ làm đủ số thiết bị cần thiết - Thay đổi tên : tích chuật trái vào thiết bị cần thay đổi để thay đổi tên Như thay tên D1,D2,D3,D4,D5,D6, U1,U2,U3,R, E, ampe kế vônkế - Thay đổi thơng số: + nguồn: kích đúp chuật vào nguồn U1,U2,U3 thay đổi điện áp đỉnh nguồn 110*sqrt(2) V, độ lệch pha 00,1200,2400 , tần số dòng điện W/2π = 50Hz > sau ấn OK + điện trở : điện trở thư viện khối tìm thấy trực tiếp mà muốn vẽ điện trở R ta tạo từ khối series RLC Branch Ta làm sau: kích đúp chuật vào khối điện trở R sau mục Branch type chọn R, mục resistance (ohms) chọn 10 > sau ấn ok + diode: kích đúp chuật vào khối diode sau tích chuật vào show measurement port > ok Làm tương tự với diode lại + Eư: kích đúp chuật vào khối DC Voltage Source sau thay đổi giá trị điện áp 100V > ok + scope: kích đúp chuật vào khối scope sau chọn scope paremeters > sau chọn number of axes có số > Ok - Sắp xếp thiết bị theo ý muốn vẽ dây nối cho thiết bị cách chọn điểm đầu mút thiết bị sau ấn giữ chuật trái dê đến điểm cần vẽ theo ý muốn - Khối powergui: Cuối ta lấy khối powergui thư viện simpower systems dùng để tính tốn hiển thị kết - Cuối ta có hình vẽ sau: Bước 4: chạy mô - Sau vẽ đủ khối thiết bị thay đổi thông số ta tiến hành chạy mô sau: + kích đúp chuật vào khối scope để lên đồ thị dòng điện điện áp theo thời gian + thay đổi tỷ lệ trục tọa độ cho hợp lý + công cụ có nút play ta ấn vào để chạy chương trình mơ + quan sát đồ thị ta có kết mô sau: Bài 5: Khi tải R + Eư + L: Sơ đồ chỉnh lưu khơng điều khiển hình cầu, tải R + Eư + L Các thông số mạch: Điện áp nguồn cần chỉnh lưu: Tải: R = 10Ω, Eư = 100V, L = 10e-03 Bài làm Bài tập tương tự có khác tải tải R + Eư + L tải RƯ đo ta làm tương tự khác thêm cuộn cảm L mắc nối tiếp với tải R Eư Cách làm sau: Bước 1: mở tạo file Ban đầu ta mở phần mềm matlab sau tích vào biểu tượng simulink có cơng cụ sau tạo file vào file > new sau save vào đánh tên file “chinhluucau_RƯL “ chọn địa lưu ấn ok Bước 2: mở thư viện va lấy khối cần dùng + lấy thiết bị ôt: vào thư viện simpower systems phía bên trái hình sau vào power electronics lúc thiết bị thư viện lên phía bên phải hình sau ta chọn thiết bị có tên diode ấn giữ chuật kéo sau thả sổ mà vừa tạo lúc trước + điện trở cuộn cảm: vào thư viện simpower systems phía bên trái hình Sau vào elements Lúc bên phải hình nhiều khối thiết bị ta chọn khối series RLC Branch kéo sang cửa sổ mô + chọn nguồn chiều Eư: thư viện simpower systems ta vào mục Electrical Sources chọn thiết bị DC Voltage Source Rồi kéo sang sổ làm việc + chọn nguồn xoay chiều: mục simpower systems ta chọn mục electrical Sources > chọn khối thiết bị nguồn có tên AC Voltage Source ... tải R Các thông số mạch: Điện áp nguồn cần chỉnh lưu: Tải: R = 10Ω Bài Làm: Để mô ta dùng ứng dụng simulink matlab Bước 1: mở tạo file Ban đầu ta mở phần mềm matlab sau tích vào biểu tượng simulink. ..Yêu cầu: dùng matlap simulink để mô mạch điện sau: - Cách lấy thiết bị ra, lắp ghép - Đi dây thay đổi thông số - Chạy mô Bài 1: Chỉnh lưu ba pha hình tia: Khi tải... lưu khơng điều khiển hình cầu, tải R + Eư Các thông số mạch: Điện áp nguồn cần chỉnh lưu: Tải: R = 10Ω, Eư = 100V Bài làm Bài tập tương tự tập có khác tải mạch cầu pha ta vẽ sơ đồ khác thơi Cịn