题目一复杂联接的闭环系统的数字**。
一、复杂联接的闭环系统的编程**。
实际工程中，常常遇到的是复杂结构形式的控制系统，它由若干典型环节按一定规律联接而成。这类系统的**程序应具有以下特点：
（1）可按照系统结构图输入各环节参数，改变参数方便。
（2）可方便地观察各环节输出动态响应。
图1 复杂联接的闭环系统框图。
设计基本思路：输入环节参数和环节之间的联接关系，由计算机程序自动形成闭环状态方程，运用数值积分方法求解响应。
二、设计要求：
1）根据结构图写出联接矩阵。
2）给出复杂联接的闭环系统的数字**程序的流程框图。
3）状态初值为[0 0 0 0 0 0 0 0 0]；**步长：0.001；**时间：1.5s。
4）编写**程序并调试。
5）画出每一个输入信号和输出信号的波形，要求用subplot作图。
三、复杂联接的闭环系统的simulink**。
利用matlab中的simulink模块建立上述模型，并进行**。给出**波形，并比较以上两种方法的优缺点。
题目二交-直-交变压变频器整流器的**。
一、 交-直-交变压变频器的基本结构。
交-直-交变压变频器先将工频交流电源通过整流器变换成直流，再通过逆变器变换成可控频率和电压的交流，如图1所示。
图1 交-直-交变压变频器基本结构图。
1、三相桥式全控整流电路拓扑图。
图2 三相桥式全控整流电路图。
二、三相桥式全控整流电路的工作原理。
1）2管同时通形成供电回路，其中共阴极组和共阳极组各1，且不能为同1相器件。
2）对触发脉冲的要求：
按vt1-vt2-vt3-vt4-vt5-vt6的顺序，相位依次差60。
共阴极组vt1、vt3、vt5的脉冲依次差120，共阳极组vt4、vt6、vt2也依次差120。
同一相的上下两个桥臂，即vt1与vt4，vt3与vt6，vt5与vt2，脉冲相差180。
3）ud一周期脉动6次，每次脉动的波形都一样，故该电路为6脉波整流电路。
4）需保证同时导通的2个晶闸管均有脉冲，可采用两种方法：一种是宽脉冲触发；另一种是双脉冲触发（常用）
5）晶闸管承受的电压波形与三相半波时相同，晶闸管承受最大正、反向电压的关系也相同。
三、**要求。
1）利用matlab下的simulink和simpowersystems工具箱构建三相整流的**模型。
2）要求对主电路和脉冲电路进行封装。
3）**参数为：e=100-300v; f=50hz;交流电压220v; h=0.0001s，其他参数自定。
4）给出a角分别为度时，负载为纯电阻和阻感性负载两种情况下的整流电路的各种波形、包括触发脉冲波形、相电压和线电压波形、电流波形和晶闸管所承受电压波形，要求采用subplot作图。
5）比较**结果有何变化，给出自己的结论。
题目三交-直-交变压变频器中逆变器的**。
一、 交-直-交变压变频器的基本结构。
交-直-交变压变频器先将工频交流电源通过整流器变换成直流，再通过逆变器变换成可控频率和电压的交流，如图1所示。
图1 交-直-交变压变频器基本结构图。
1、三相逆变电路拓扑图。
交-直-交变压变频器中的逆变器一般接成三相桥式电路，以便输出三相交流变频电源，图3为6个电力电子开关器件vt1 ~ vt6 组成的三相逆变器主电路，图中用开关符号代表任何一种电力电子开关器件。
图2 三相电压型逆变电路拓扑图。
二、交-直-交变压变频器的工作原理。
控制各开关器件轮流导通和关断，可使输出端得到三相交流电压。在某一瞬间，控制一个开关器件关断，同时使另一个器件导通，就实现了两个器件之间的换流。在三相桥式逆变器中，有180°导通型和120°导通型两种换流方式。
注意直流侧和负载侧中心点的区别。
三、**要求。
1）利用simulink和simpowersystems工具箱构建逆变器的**模型。
2）要求对主电路和脉冲电路进行封装。
3）**参数为：e=100-300v; f=50hz;交流电压220v; h=0.0001s，其他参数自定。
4）给出a角分别为度时，负载为纯电阻和阻感性负载两种情况下的逆变电路的各种波形、包括触发脉冲波形、相电压和线电压波形、电流波形和晶闸管所承受电压波形，要求采用subplot作图。
5）比较**结果有何变化，给出自己的结论。
题目四单相逆变器spwm调制技术的**。
一、逆变器spwm调制原理。
pwm控制技术在逆变电路中的应用十分广泛，目前中小功率的逆变电路几乎都采用了pwm技术。常用的pwm技术主要包括：正弦脉宽调制(spwm)、选择谐波调制（shepwm）、电流滞环调制（chpwm）和电压空间矢量调制（svpwm）。
在采样控制理论中有一个重要的结论：冲量相等而形状不同的窄脉冲加在具有惯性的环节上时，其效果基本相同。图1中各个形状的窄脉冲在作用到逆变器中电力电子器件时，其效果是相同的，正是基于这个理论，spwm调制技术才孕育而生。
a)矩形脉冲b)三角脉冲c)正弦半波脉冲 d)单位脉冲函。
图1 形状不同而冲量相同的各种窄脉冲。
二、spwm控制方式。
spwm包括单极性和双极性两种调制方法，1）如果在正弦调制波的半个周期内，三角载波只在正或负的一种极性范围内变化，所得到的spwm波也只处于一个极性的范围内，叫做单极性控制方式。
2）如果在正弦调制波半个周期内，三角载波在正负极性之间连续变化，则spwm波也是在正负之间变化，叫做双极性控制方式。
a）单极性pwm控制方式b）双极性pwm控制方式。
图2 spwm控制方式。
其中：载波比——载波频率 fc与调制信号频率 fr 之比n，既 n = fc / fr
调制度――调制波幅值ar与载波幅值ac之比，即ma＝ar/ac
同步调制——n 等于常数，并在变频时使载波和信号波保持同步。
基本同步调制方式，fr 变化时n不变，信号波一周期内输出脉冲数固定；
三相电路中公用一个三角波载波，且取 n 为3的整数倍，使三相输出对称；
为使一相的pwm波正负半周镜对称，n应取奇数；
fr 很低时，fc 也很低，由调制带来的谐波不易滤除；
fr 很高时，fc 会过高，使开关器件难以承受。
异步调制***载波信号和调制信号不同步的调制方式。
通常保持 fc 固定不变，当 fr 变化时，载波比 n 是变化的；
在信号波的半周期内，pwm波的脉冲个数不固定，相位也不固定，正负半周期的脉冲不对称，半周期内前后1/4周期的脉冲也不对称；
当 fr 较低时，n 较大，一周期内脉冲数较多，脉冲不对称产生的不利影响都较小；
当 fr 增高时，n 减小，一周期内的脉冲数减少，pwm 脉冲不对称的影响就变大。
三、单相逆变器主电路拓扑图。
单相桥式逆变器有四个带反并联续流二极管的igbt组成，分别为vt1~vt4，直流侧由两个串联电容，他们共同提供直流电压ud，负载为阻感负载，调制电路分别由单相交流正弦调制波形和三角载波组成，其中三角载波和正弦调制波的幅值和频率之比分别被称为调制度和载波频率，这是spwm调制中的两个重要参数。三角载波和正弦调制波相互调制产生四路脉冲信号分别给六个igbt提供触发信号。
图3 单相桥式spwm型逆变电路。
四、设计要求：
2）要求对主电路和脉冲电路进行封装，并对调制度和载波比参数进行封装。
3）**参数为：e=100-300v; ma=0.8-0.95; n=9-21; h=0.0001s，其他参数自定。
4）给出调制波原理图、相电压、相电流、线电压、不同器件所承受的电压波形以及频谱图，要求采用subplot作图。
5）选取不同参数进行**，比较**结果有何变化，给出自己的结论。
题目五三相逆变器双极性spwm调制技术的**。
一、三项逆变器spwm调制原理。
pwm控制技术在逆变电路中的应用十分广泛，目前中小功率的逆变电路几乎都采用了pwm技术。常用的pwm技术主要包括：正弦脉宽调制(spwm)、选择谐波调制（shepwm）、电流滞环调制（chpwm）和电压空间矢量调制（svpwm）。
在采样控制理论中有一个重要的结论：冲量相等而形状不同的窄脉冲加在具有惯性的环节上时，其效果基本相同。图1中各个形状的窄脉冲在作用到逆变器中电力电子器件时，其效果是相同的，正是基于这个理论，spwm调制技术才孕育而生。
a)矩形脉冲b)三角脉冲 c)正弦半波脉冲 d)单位脉冲函数。
图1 形状不同而冲量相同的各种窄脉冲。
二、spwm控制方式。
spwm包括单极性和双极性两种调制方法，1）如果在正弦调制波的半个周期内，三角载波只在正或负的一种极性范围内变化，所得到的spwm波也只处于一个极性的范围内，叫做单极性控制方式。
2）如果在正弦调制波半个周期内，三角载波在正负极性之间连续变化，则spwm波也是在正负之间变化，叫做双极性控制方式。
图2双极性pwm控制方式。
其中：载波比——载波频率 fc与调制信号频率 fr 之比n，既 n = fc / fr
调制度――调制波幅值ar与载波幅值ac之比，即ma＝ar/ac
同步调制——n 等于常数，并在变频时使载波和信号波保持同步。
基本同步调制方式，fr 变化时n不变，信号波一周期内输出脉冲数固定；
三相电路中公用一个三角波载波，且取 n 为3的整数倍，使三相输出对称；
为使一相的pwm波正负半周镜对称，n应取奇数；
fr 很低时，fc 也很低，由调制带来的谐波不易滤除；
fr 很高时，fc 会过高，使开关器件难以承受。
异步调制***载波信号和调制信号不同步的调制方式。
通常保持 fc 固定不变，当 fr 变化时，载波比 n 是变化的；
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