Simulink之——S函数 - 知乎专栏
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{"database":{"Post":{"":{"title":"Simulink之——S函数","author":"fan-xing--91","content":"在电气工程专业的毕业设计，硕士论文以及课程报告中都少不了simulink模型仿真。而除了直接使用simulink模型库中的元器件之外，还有一种比较看起来高大上的S函数法来建造属于自己的模型。今天打算简单的介绍一下simulink中的S-函数相关内容，主要是以下几点：什么是S函数？S-函数的工作方式如何在模型中使用S函数一个例子分析一.什么是S函数？S-函数是系统函数（System Function）的简称，在Simulink中用非图形化的方式来描述一个模块。一个完整的S-函数结构体系包含了描述一个动态系统所需要的全部能力。使用S-函数用户可以向Simulink模型中添加自己的模块，可以自由选择使用MATLAB、C、C++等语言来创建自己的模块。二. S-函数的工作方式若要创建属于自己的S-函数，必须先知道S-函数的工作方式，而要理解S-函数的工作方式，先得了解simulink仿真模型的过程。Simulink 中的每个模块都有三个基本元素：输入向量、状态向量和输出向量。分别表示为u ，x 和 y 。它们的关系如下所示：在 Simulink 模块的三个元素中，状态向量是最重要的，也是三者之中最灵活的一个概念。在 Simulink 中状态向量可以分为连续状态、离散状态或两者的结合。输入、输出及状态的关系可以用状态方程描述：Simulink 在仿真时，将上述方程对应不同的仿真阶段，它们分别是计算模块的输出、更新离散状态、计算连续状态的微分。在仿真开始和结束，还包括初始化和结束仿真两个阶段。在每个阶段，Simulink都反复地调用模块。为了深入了解 S－函数的工作原理，还需了解一个概念：仿真循环（Simulation loop）。一个仿真循环就是由仿真阶段按一定顺序组成的执行序列。对于每个模块，经过一次仿真循环就是一个仿真步长， 而在同一个仿真步长中， 模型中各模块的仿真按照事先排好的顺序依次执行。 在仿真开始时Simulink 首先对模型进行初始化，此阶段不属于仿真循环的部分。在所有模块都初始化后，模块进入仿真循环，在仿真循环的每个阶段，Simulink 都要调用模块或者 S函数。在调用模型中的S函数时,Simulink会调用用户定义的S函数的例程来实现每个仿真阶段要完成的任务。这些任务包括：一、初始化：仿真开始前,Simulink 在这个阶段初始化S函数，完成的主要工作包括：1 、初始化包含S函数所有信息的结构体SimStruct；2、确定输入输出端口的数目和大小；3、确定模块的采样时间；4、分配内存和 Sizes 数组。二、计算下一个采样时刻。如果模型使用变步长求解器，那么就需要在当前仿真步长内确定下一个采样点的时间，也即下一个仿真步长的大小；三、计算输出：计算所有输出端口的输出值。四、更新离散状态：此例程在每个仿真步长处都要执行一次，为当前时间的仿真循环更新离散状态；五、数值积分：这个阶段只有模块具有连续状态和非采样过零点时才会存在。如果S函数存在连续状态，Simulink 就在细化的小时间步长中调用S函数的输出 mdlOutputs和微分 (mdlDerivatives）例程。如果存在非采样过零点，Simulink将调用 S函数中的输出 (mdlOutputs）和过零检测（mdlZeroCrossngs）例程，以定位过零点。三. 如何在模型中使用S函数？在编写M文件的S函数时，可以使用M文件的S函数模板 sfuntmpl.m 文件。该文件包含了所有的S函数的例程， 包含1个主函数和6个子函数。 在主函数程序使用一个多分支语句 （Switch－case）根据标志将执行流程转移到相应的例程函数。主函数的参数 Flag 标志值是由系统（Simulink 引擎）调用时给出的。打开模板文件的方法由两种，用户可以在 MATLAB 命令窗口中键入：&& edit sfuntmpl或者双击 User-defined Function \\S-function Examples\\M-file S-functions\\Leveal-1 M-fileS-functions1\\ Leveal-1 M-file template 模块。%主函数function [sys,x0,str,ts] = sfuntmpl(t,x,u,flag)switch flag,case 0,[sys,x0,str,ts]=mdlInitializeScase 1,sys=mdlDerivatives(t,x,u);case 2,sys=mdlUpdate(t,x,u);case 3,sys=mdlOutputs(t,x,u);case 4,sys=mdlGetTimeOfNextVarHit(t,x,u);case 9,sys=mdlTerminate(t,x,u);otherwiseerror(['Unhandled flag = ',num2str(flag)]);end
% 主函数结束，下面是各个子函数，即各个仿真例程% 初始化例程子函数：提供状态、输入、输出、采样时间数目和初始状态的值。function [sys,x0,str,ts]=mdlInitializeSizessizes =
% 生成 sizes 数据结构sizes.NumContStates = 0;
% 连续状态数，缺省为 0sizes.NumDiscStates = 0;
% 离散状态数，缺省为 0sizes.NumOutputs = 0;
% 输出量个数，缺省为 0sizes.NumInputs = 0;
% 输入量个数，缺省为 0sizes.DirFeedthrough = 1;
% 有无直接馈入，有取 1，无取 0，缺省为 1sizes.NumSampleTimes = 1;
% 采样时间个数，至少取 1sys = simsizes(sizes);
% 返回 sizes 数据结构所包含的信息x0 = [];
% 设置初始状态的值str = [];
% 保留变量，置为空矩阵，请忽略ts = [0 0];
% 采样时间：[采样周期 偏移量]，采样时间取 0 表示为连续系统% 计算导数例程子函数：计算连续状态的导数，用户需在此例程输入连续状态方程。% 该子函数可以不存在。function sys=mdlDerivatives(t,x,u)sys = [];
% sys 表示连续状态导数% 状态更新例程子函数：计算离散状态的更新。% 用户除了需在此输入离散状态方程外，还可以输入其它每个仿真步长都有必要执行的代码。% 该子函数可以不存在。function sys=mdlUpdate(t,x,u)sys = [];
% sys 表示下一个离散状态，即 x（k＋1）% 计算输出例程子函数： 计算模块输出。该子函数必须存在，用户在此输入系统的输出方程。function sys=mdlOutputs(t,x,u)sys = [];
% sys 表示系统输出 y% 计算下一个采样时间， 只有变采样时间系统才调用此仿真例程。function sys=mdlGetTimeOfNextVarHit(t,x,u)sampleTime = 1;
% 设置下一次的采样时间是 1s 以后sys = t + sampleT
% sys 表示下一个采样时间点% 仿真结束调用的例程函数：用户需在此输入结束仿真所需要的必要工作。function sys=mdlTerminate(t,x,u)sys = [];我们可以看到主函数包含四个输出参数：sys 数组返回某个子函数，它的含义随着调用子函数的不同而不同；x0为所有状态的初始化向量；str 是保留参数，总是一个空矩阵；Ts 是返回系统采样时间。主函数的四个输入参数分别是采样时间 t，状态 x，输入 u 和仿真流程控制标志变量 flag。输入参数后面还可以附加一系列用户仿真需要的参数。编写用户自己的S函数时，应将函数名sfuntmpl 改为 S-function 模块中设置的函数名。可能大家已经发现一个令人困惑的问题：不论在哪个仿真阶段，例程子函数的返回变量都是 sys。要搞清楚这个问题，还要回到 Simulink 如何调用S函数上来。前面讲过，Simulink 在每个仿真步长的仿真循环中的每个仿真阶段都要调用S函数。在调用时，Simulink 不但根据所处的仿真阶段为 flag 传入不同的值，还会为返回变量 sys 指定不同的角色。即是说尽管是相同的 sys 变量，但在不同的仿真阶段其意义是不相同的，这种变化由 Simulink 自动完成。四.一个例子分析光说不练假把式，下面就具体举个例子。对于一个积分器，状态方程为：为了验证仿真结果，先用数学知识解出当u（t）=2时，y=2t+y（0）在这个例子中有一个输入，一个输出，一个连续状态变量。需要编写mdlDeruvatives子函数，目的是把状态变量x的导数通过sys返回。simulink仿真模型如下：将MATLAB工作当前路径改为积分器m函数和模所在路径下，点击运行。此时会出现一个错误：告诉我们没有定义函数或者变量：'initial_state'查看我们的S函数的m文件：变量：'initial_state'是我们自己定义的一个变量，是一个额外的参数，这些参数必须在S函数的第一行的输入参数中列出。此时双击S函数模块，在参数表中写入初值y(0)=5。再运行之，y的波形为：y=2t+5;再运行之，y的波形为：y=2t+5;和理论计算一致。说明我们仿真结果正确。和理论计算一致。说明我们仿真结果正确。这里只是举了一个很简单的例子，实际的课题研究中可能涉及到的研究对象要更加复杂，这里只是抛砖引玉，希望给初学者一些帮助。","updated":"T06:35:55.000Z","canComment":false,"commentPermission":"anyone","commentCount":18,"collapsedCount":0,"likeCount":103,"state":"published","isLiked":false,"slug":"","lastestTipjarors":[],"isTitleImageFullScreen":false,"rating":"none","titleImage":"/v2-cf911a44ed4ef23bb0b47d85b3b7fe14_r.jpg","links":{"comments":"/api/posts//comments"},"reviewers":[],"topics":[{"url":"/topic/","id":"","name":"电气工程"},{"url":"/topic/","id":"","name":"电机"},{"url":"/topic/","id":"","name":"simulink"}],"adminClosedComment":false,"titleImageSize":{"width":402,"height":403},"href":"/api/posts/","excerptTitle":"","column":{"slug":"zhishixuediande","name":"只是学电的"},"tipjarState":"activated","tipjarTagLine":"真诚赞赏，手留余香","sourceUrl":"","pageCommentsCount":18,"tipjarorCount":0,"annotationAction":[],"snapshotUrl":"","publishedTime":"T14:35:55+08:00","url":"/p/","lastestLikers":[{"bio":null,"isFollowing":false,"hash":"f0f2d556a6dec27f56f0","uid":297900,"isOrg":false,"slug":"dong-dong-21-98-25","isFollowed":false,"description":"","name":"东鸟","profileUrl":"/people/dong-dong-21-98-25","avatar":{"id":"v2-a7aced689e2e","template":"/{id}_{size}.jpg"},"isOrgWhiteList":false},{"bio":"电机控制","isFollowing":false,"hash":"d05ef60dd2836db6aaee4b4e3a7e0be5","uid":216800,"isOrg":false,"slug":"232007","isFollowed":false,"description":"","name":"232007","profileUrl":"/people/232007","avatar":{"id":"da8e974dc","template":"/{id}_{size}.jpg"},"isOrgWhiteList":false},{"bio":"boring","isFollowing":false,"hash":"61e4c58e16d674ea1237","uid":44,"isOrg":false,"slug":"ni-shi-san","isFollowed":false,"description":"车辆研究在读","name":"白鱼","profileUrl":"/people/ni-shi-san","avatar":{"id":"v2-0ef0478eabe141dff14fc4","template":"/{id}_{size}.jpg"},"isOrgWhiteList":false},{"bio":null,"isFollowing":false,"hash":"bfadfced33f915a2cc8f52c","uid":770900,"isOrg":false,"slug":"mi-xi-hao-gua-gua","isFollowed":false,"description":"","name":"咪西好瓜瓜","profileUrl":"/people/mi-xi-hao-gua-gua","avatar":{"id":"719fcac2a2","template":"/{id}_{size}.jpg"},"isOrgWhiteList":false},{"bio":"被爱过是一生的财富","isFollowing":false,"hash":"5d4ecff4f","uid":648000,"isOrg":false,"slug":"passion4ever","isFollowed":false,"description":"没心没肺的活着～ 安心是阶跃的，困扰是脉冲的！","name":"橘子郡小生","profileUrl":"/people/passion4ever","avatar":{"id":"a47cce62ae0bbc4d38ab0","template":"/{id}_{size}.jpg"},"isOrgWhiteList":false}],"summary":"在电气工程专业的毕业设计，硕士论文以及课程报告中都少不了simulink模型仿真。而除了直接使用simulink模型库中的元器件之外，还有一种比较看起来高大上的S函数法来建造属于自己的模型。今天打算简单的介绍一下simulink中的S-函数相关内容，主要是以下几点…","reviewingCommentsCount":0,"meta":{"previous":{"isTitleImageFullScreen":false,"rating":"none","titleImage":"/v2-3d652f444ab0ec3d14d39e_r.jpg","links":{"comments":"/api/posts//comments"},"topics":[{"url":"/topic/","id":"","name":"电机"},{"url":"/topic/","id":"","name":"电气工程"},{"url":"/topic/","id":"","name":"电机仿真"}],"adminClosedComment":false,"href":"/api/posts/","excerptTitle":"","author":{"bio":"更多电气相关内容，可关注本人知乎专栏 : 只是学电的","isFollowing":false,"hash":"edfcf63e1172","uid":16,"isOrg":false,"slug":"fan-xing--91","isFollowed":false,"description":"诸位在校，有两个问题应该自己问问:\n第一. 到大学来做什么？\n第二. 将来毕业后要做什么样的人？\n\n\n\n本人已经授权「维权骑士」对我的文章进行维权。","name":"只是学电的","profileUrl":"/people/fan-xing--91","avatar":{"id":"bd114b4aac8ff","template":"/{id}_{size}.png"},"isOrgWhiteList":false},"column":{"slug":"zhishixuediande","name":"只是学电的"},"content":"《只是学电的》———————————————————————一. 矢量控制基础之—
—什么是“矢量”？永磁电动机工作的时候，定子绕组的电压、电流、磁链等物理量都是随时间变化的，分析这些个电气量时，我们常用时间相量来表示。而每个绕组的空间位置也使得他们的变化比仅仅与时间有关，也与空间位置有关。当我们考虑到它们所在绕组的空间位置，就可以如下图所示的空间向量来表示这些量。而我们说的矢量指得是定子电压、电流、磁链等空间矢量。该类矢量通过三相定子变量合成得到。合成定子电流矢量就是：二.矢量控制基础之——坐标变换3相/2相变换（Clarke变换）：根据变换前后功率不变的约束条件，以定子电流为例：旋转变换(Park变换)：根据变换前后功率不变的约束条件，同样以定子电流为例：在SIMULINK中搭建模型，三相定子电流是下面这样的：Clarke变换之后的电流是这样的：Park变换之后的定子电流是这样的：三.
矢量控制基础之——矢量控制的基本思想（idea）矢量控制是一种高性能交流电机控制方式，它基于交流电机的动态数学模型，通过对电机定子变量（电压、电流、磁链）进行三相/2相坐标变换，将三相正交的交流量变换为两相正交的交流量，再通过旋转变换，将两相正交的交流量变换为两相正交的直流量，采用类似于他激直流电机的控制方法，分别控制电机的转矩电流和励磁电流来控制电机转矩和磁链，具有直流电动机类似的控制性能。四.
矢量控制基础之——矢量控制的基本方法Id=0控制； 最大转矩/电流比控制； 恒功率弱磁控制； 最大功率控制；1、Id=0控制：id=0时，从电动机端口看，相当于一台它励直流电动机，定子电流中只有交轴分量，且定子磁动势空间矢量与永磁体磁场空间矢量正交等于90°，电动机转矩中只有永磁转矩分量，其值为此时，反电动势相量与定子电流相量同相。对表面凸出的转子磁路结构的永磁同步电动机来说，此时单位定子电流可获得最大的转矩。或者说在生产所需要转矩的情况下，只需最小的定子电流，从而使铜耗下降，效率有所提高。这也是表面凸出示转子磁路结构的永磁同步电动机通常采用这种方式控制的原因。2.最大转矩/电流比控制最优转矩控制，也称定子电流最小的控制，或称为最大转矩电流控制，是指在转矩给定的情况下，最优配置d, q轴的电流分量，使定子的电流最小，即单位电流下电机输出转矩最大的矢量控制方法。该方法可以减小电机的铜耗，提高运行效率，从而使整个系统的性能得到优化。此外，由于逆变器所需要输出的电流比较小，对逆变器容量的要求可相对的降低。3.恒功率弱磁控制对于传统的电励磁电机而言，弱磁控制是较容易实现的。但是对于永磁电机(如永磁同步电动机、永磁无刷直流电动机)而言，永磁体一旦装在电机内就不能够拆卸下来，而且它所产生的磁场大小是恒定的。这时要想弱磁只有利用电机的电枢反应。永磁同步电动机的转子励磁固定不变，永磁场产生的反电势和速度成正比，当电机端电压随转速升高到逆变器能够输出的最大电压(在这之前是恒转矩运行区域)之后，继续升高电机的速度时永磁同步电动机将无法再作恒转矩运行，而必须维持电枢绕组的电势平衡，从而获得一个新的电机调速运行范围(恒功率弱磁运行区域)4.最大功率因数控制其特点是电机的功率因数恒定为1，逆变器的容量得到了充分的利用，但该方法所能输出的最大转矩比较小。五.
矢量控制基础之——矢量控制的配件1.PI控制器
2.SVPWM变换器3.传感器一个经典永磁电机矢量控制系统结构：下次有机会再说说直接转矩控制。","state":"published","sourceUrl":"","pageCommentsCount":0,"canComment":false,"snapshotUrl":"","slug":,"publishedTime":"T15:31:30+08:00","url":"/p/","title":"永磁同步电机矢量控制之——“基础”","summary":"《只是学电的》———————————————————————一. 矢量控制基础之— —什么是“矢量”？ 永磁电动机工作的时候，定子绕组的电压、电流、磁链等物理量都是随时间变化的，分析这些个电气量时，我们常用时间相量来表示。而每个绕组的空间位置…","reviewingCommentsCount":0,"meta":{"previous":null,"next":null},"commentPermission":"anyone","commentsCount":0,"likesCount":0},"next":{"isTitleImageFullScreen":false,"rating":"none","titleImage":"/v2-107dcafd694ef5efbf7c63_r.jpg","links":{"comments":"/api/posts//comments"},"topics":[{"url":"/topic/","id":"","name":"电机"},{"url":"/topic/","id":"","name":"电气工程"},{"url":"/topic/","id":"","name":"学术论文"}],"adminClosedComment":false,"href":"/api/posts/","excerptTitle":"","author":{"bio":"更多电气相关内容，可关注本人知乎专栏 : 只是学电的","isFollowing":false,"hash":"edfcf63e1172","uid":16,"isOrg":false,"slug":"fan-xing--91","isFollowed":false,"description":"诸位在校，有两个问题应该自己问问:\n第一. 到大学来做什么？\n第二. 将来毕业后要做什么样的人？\n\n\n\n本人已经授权「维权骑士」对我的文章进行维权。","name":"只是学电的","profileUrl":"/people/fan-xing--91","avatar":{"id":"bd114b4aac8ff","template":"/{id}_{size}.png"},"isOrgWhiteList":false},"column":{"slug":"zhishixuediande","name":"只是学电的"},"content":"本着知乎的分享精神，今天推荐几篇直接转矩控制方面的经典paper，供大家研读学习。直接转矩控制（Direct torque control，简称DTC）是一种控制的方式。其作法是根据测量到的电机的及，去计算电机和的估测值，而在控制转矩后，也可以控制马达的，直接转矩控制是欧洲公司的专利。引自维基百科20 世纪80 年代中期，德国鲁尔大学的M.Depenbrock教授和日本的I.Takahashi教授分别先后提出了六边形直接转矩控制方案和圆形直接转矩控制方案。1987 年，直接转矩控制理论又被推广到范围。
引自百度百科1. Depenbrock M.
Direct self-control （DSC） of Inverter-Fed Induction Machine. Power Electronics.
IEEE Trans on Industry Applications, 1988, 3(4)：420 –429.德国鲁尔大学的M.Depenbrock教授，直接转矩控制理论的祖师爷，他的这篇文章主要是基于六边形磁链来介绍的。1985年，这位大牛通过对瞬时空间理论的研究，首次提出了直接转矩控制的理论，接着 1987 年把它推广到弱磁调速范围。2. Takahashi I. Noguchi T., A New Quick-Response and High-Efficiency Control Strategy of an Induction Motor. IEEE Trans on Industry Applications ，1986.22(5)pp.820–827.3. Takahashi I., Ohmori Y.. High-Performance Direct Torque Control of An Induction Motor. IEEE Trans on Industry Applications, 1987, 25(2): 257 – 264.I.Takahashi教授与年发的这两篇paper，也奠定了他在直接转矩控制理论上祖师爷的地位。不过他的理论是基于圆形磁链的控制方案，现在部分学者提到直接转矩一般喜欢提Depenbrock M，但我们不可否认I.Takahashi教授的理论也是很经典的。4. Zhong L., Rahman M.F, Hu W., and Lim L. Analysis Of Direct Torque Control In Permanent Magnet Synchronous Motor Drives. IEEE Trans. Power Electronics. 1997. 12(3):528–536.5.Zhong L., Rahman M.F., Hu W.Y., Lim K.W., Rahman M.A. A Direct Torque Controller for Permanent Magnet Synchronous Motor Drives. Energy Conversion, IEEE Transaction on Evergy Conversion, 1999. 14(3) :637-642 6.Rahman M.F., Zhong L.，Lim K.W.，A Direct Torque-Controlled Interior Permanent Magnet Synchronous Motor Drive Incorporating Field Weakening，IEEE Transaction on Industry Applications, 1998.14(3):4-6这三篇paper发表于年，而且这篇paper的作者都是同三个人。那这三个人什么关系呢？Zhong L是Hu W.Y.（胡育文）的硕士，是Rahman M.F.的博士。
链接一条南航的电机控制大牛的艰苦求学故事。7. 田淳、胡育文，永磁同步电机直接转矩控制系统理论及控制方案的研究.电工技术学报，2002年2月，第17卷1期，pp.7~11。再推荐2本直接转矩的参考书：《异步电动机直接转矩控制》李夙编，机械工业出版社，1988《交流电动机直接转矩控制》周扬忠，胡育文，机械工业出版社，2010年出版","state":"published","sourceUrl":"","pageCommentsCount":0,"canComment":false,"snapshotUrl":"","slug":,"publishedTime":"T21:29:39+08:00","url":"/p/","title":"今天不谈“理论”，推荐几篇直接转矩控制方面大牛的文章","summary":"本着知乎的分享精神，今天推荐几篇直接转矩控制方面的经典paper，供大家研读学习。 直接转矩控制（Direct torque control，简称DTC）是一种控制的方式。其作法是根据测量到的电机的及，去计算电机和的估测值，而在控制转…","reviewingCommentsCount":0,"meta":{"previous":null,"next":null},"commentPermission":"anyone","commentsCount":0,"likesCount":0}},"annotationDetail":null,"commentsCount":18,"likesCount":103,"FULLINFO":true}},"User":{"fan-xing--91":{"isFollowed":false,"name":"只是学电的","headline":"诸位在校，有两个问题应该自己问问:\n第一. 到大学来做什么？\n第二. 将来毕业后要做什么样的人？\n\n\n\n本人已经授权「维权骑士」对我的文章进行维权。","avatarUrl":"/bd114b4aac8ff_s.png","isFollowing":false,"type":"people","slug":"fan-xing--91","bio":"更多电气相关内容，可关注本人知乎专栏 : 只是学电的","hash":"edfcf63e1172","uid":16,"isOrg":false,"description":"诸位在校，有两个问题应该自己问问:\n第一. 到大学来做什么？\n第二. 将来毕业后要做什么样的人？\n\n\n\n本人已经授权「维权骑士」对我的文章进行维权。","profileUrl":"/people/fan-xing--91","avatar":{"id":"bd114b4aac8ff","template":"/{id}_{size}.png"},"isOrgWhiteList":false,"badge":{"identity":null,"bestAnswerer":null}}},"Comment":{},"favlists":{}},"me":{},"global":{},"columns":{"zhishixuediande":{"following":false,"canManage":false,"href":"/api/columns/zhishixuediande","name":"只是学电的","creator":{"slug":"fan-xing--91"},"url":"/zhishixuediande","slug":"zhishixuediande","avatar":{"id":"v2-8ec6baf48b35eca75a2fcd","template":"/{id}_{size}.jpg"}}},"columnPosts":{},"postComments":{},"postReviewComments":{"comments":[],"newComments":[],"hasMore":true},"favlistsByUser":{},"favlistRelations":{},"promotions":{},"switches":{"couldAddVideo":false},"draft":{"titleImage":"","titleImageSize":{},"isTitleImageFullScreen":false,"canTitleImageFullScreen":false,"title":"","titleImageUploading":false,"error":"","content":"","draftLoading":false,"globalLoading":false,"pendingVideo":{"resource":null,"error":null}},"drafts":{"draftsList":[]},"config":{"userNotBindPhoneTipString":{}},"recommendPosts":{"articleRecommendations":[],"columnRecommendations":[]},"env":{"isAppView":false,"appViewConfig":{"content_padding_top":128,"content_padding_bottom":56,"content_padding_left":16,"content_padding_right":16,"title_font_size":22,"body_font_size":16,"is_dark_theme":false,"can_auto_load_image":true,"app_info":"OS=iOS"},"isApp":false},"sys":{}}基于Simulink-s函数的铅酸蓄电池动态模型仿真--《电气自动化》2015年02期
基于Simulink-s函数的铅酸蓄电池动态模型仿真
【摘要】：介绍了一种基于铅酸蓄电池的三阶动态模型,并对其采用Simulink的S函数进行了仿真研究。考虑到铅酸蓄电池充放电特有的非线性及温度特性,建立了蓄电池的荷电状态、放电深度与充放电电流电压之间的动态关系。Simulink中可用S-Function方便灵活地构建各种自定义仿真模型,使用Simulink中的S-Function builder模块快速构建了蓄电池动态模型。仿真结果表明,铅酸蓄电池的三阶动态模型完全能够满足应用需求。
【作者单位】：
【关键词】：
【基金】：
【分类号】：TM912【正文快照】：
定稿日期:引言独立运行的光伏系统中,常使用蓄电池作为贮能环节,由于铅酸蓄电池具有较高的性价比,故得到了广泛应用。蓄电池的充放电控制技术直接关系到光伏系统的性能及使用寿命,故对蓄电池充放电过程理论模型的研究具有十分重要的意义。MATLAB/Simulink在系统的
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