電力系統(tǒng)時(shí)域研究分析

1、電力系統(tǒng)時(shí)域分析MATLABA提供了一系列對(duì)于控制系統(tǒng)進(jìn)行的時(shí)域分析的函數(shù)，本人基于學(xué)習(xí)到的MATLAB的相關(guān)知識(shí)，結(jié)合自己的專業(yè)學(xué)習(xí)，在電路零輸入響應(yīng)和階躍響應(yīng)的仿真實(shí)驗(yàn)中應(yīng)用此軟件進(jìn)行分析，得到了極好的效果。一、零輸入響應(yīng)(一)一階零輸入響應(yīng)根據(jù)傳遞函數(shù)求解單一系統(tǒng)的零輸入響應(yīng)。H(s)=(s+1)/(s*s*s+9s*s+26s+24)初始狀態(tài)下的狀態(tài)變量為X0二1,1,0'創(chuàng)建M文件，在M文件中輸入如下程序：(1)構(gòu)造傳遞函數(shù)模型。num=0,0,1,1,den=1,9,26,24(2)將傳遞函數(shù)模型轉(zhuǎn)換為狀態(tài)方程模型。a,b,c,d=tf2ss(num,den)sys=ss(

2、a,b,c,d);(3)輸入初始狀態(tài)下的狀態(tài)變量X0。x0二1,1,0;(4)輸入采樣時(shí)間矢量。t=0:0.000001:4;(5)求解系統(tǒng)的零輸入響應(yīng)。initial(sys,x0,t)激活run命令，得到相應(yīng)的狀態(tài)方程模型矩陣：num=0,0,1，1,;den=l,9,26,24;a,bAcAd=tf2ss(num,den)sys=ss(a,b,c,d);xO=l,l,O;t=0:0.000001:4;initial(sys,x0,七)運(yùn)行得到：a=-9-26-241000101ooOilo pn1一-dE4Response to Initial ConditionsTime (sec)系

3、統(tǒng)的零輸入響應(yīng)曲線圖(二)二階零輸入響應(yīng)如圖所示的二階電路,如L=0.5H,C=0.02Fo初始值uc(0-)=1V,iL(0-)=0,試研究R分別為IQ,2Q,3Q,，10Q時(shí)，uc(t)和iL(t)的零輸入響應(yīng)，并畫出波形。c0.02fL20.5HRwvn二階電路圖1、R=1時(shí)clear,formatcompactL=0.5;R=1;C=0.02;uc0=l;iL0=0;alpha=R/2/L;wn=sqrt(1/(L*C);pl=-alpha+sqrt(alphaA2-wnA2);p2=-alpha-sqrt(alphaA2-wnA2);dt=0.01;t=0:dt:1;niun=ucO

4、,R/L*uc0+iL0/C;den=1,R/L,1/l/C;r,pzk=residue(niun,den);ucn=r(1)*exp(p(1)*t)+r(2)*exp(p(2)*t);iLn=C*diff(ucn)/dt;figure(1),subplot(2z1z1),plot(t,ucn)zgridsubplot(2,1,2)plot(t(1:end-1),iLn)zgrid精美文檔2、R=# 時(shí)精美文檔3、R=3時(shí)4、R=5 時(shí)精美文檔5、R=7時(shí)精美文檔通過MATLAB對(duì)電阻由小變大過程中電路中的電流、電容上的電壓隨時(shí)間變化的仿真，我更加直觀而深刻認(rèn)識(shí)了二階動(dòng)態(tài)電路的基本工作狀態(tài)。二

5、、單位階躍響應(yīng)己知系統(tǒng)框圖如圖所示:Hs)U(s)G(s)系統(tǒng)框圖系統(tǒng)框圖5)其中，輸入以下MATLAB命令，可得系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)曲線如圖所示num=77;den=conv(conv(10f13)f145);g=tf(num,den);gg=feedback(g,1z-1);y,tzx=step(gg)plot(t,y)運(yùn)行結(jié)果為：y=0.94200.99632.143700.94800.99672.38190.01110.95330.99702.62010.06330.95800.99732.85820.15350.96220.99763.09640.26390.96600.99783.3

6、3460.37680.96940.99813.57280.48030.97250.9982381100.56790.97520.99844.04920.638109777099864.28740.69220.98000.99874.52560.7330098200.99894,76370.76380.98380.99905.00190.78760<9854099916.24010.80690.98690.99925.47830.82540.98820.99925.71650.83830.9894t=5.95470.85220.990506.19290.86530.99140.23826.

7、43110.87770.99230.47646.66920.88950.99310.71466.90740.90040.99380.95277.14560.91050.99441.19097.38380.91960.99491.42917.62200.92790.99551.66737.86020.935409959L9055809848.336610.480212.385714.52948.574710.718412.623914.76768.812910.956612.862115.00589.051111.194813,100316.24409.289311.433013.338515.48229.52751L671213,576716.72049.765711.90913.814910,003914,053010.242112.147514.2912輸出曲線為:系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)曲線三、學(xué)習(xí)心得在使用MATLAB的過程中，我遇到了很多操作的問題，但是經(jīng)過努力地查閱資料，一個(gè)一個(gè)的問題都慢慢的解決掉了。在對(duì)軟件的學(xué)習(xí)和使用中我學(xué)到了許多在專業(yè)理論課堂上學(xué)不到的知識(shí)，增強(qiáng)了對(duì)專業(yè)知識(shí)的認(rèn)識(shí)。MATLAB軟件在生活中