为了支持高校电力电子和半实物仿真的教学,特推出了基于模型设计的电力电子和运动
控制系列产品,该系列产品可以满足电气工程、电力电子、自动化和控制科学等工科学科相
关的教学与科研需求。
系统提供给学生从电路原理,电路构建,到 Simulink 模型设计以及仿真,直至最后实
际功率电路验证等一整套学习过程。这样学生可以首先了解理论层,然后通过离线仿真对理
论层加深理解,进而再对实际硬件进行控制,获得真实的控制数据。让学生更加清晰的了解
理论、仿真与实际硬件控制的关系。
针对基础教学方面,系统提供了丰富的实验例程,以培养学生实践能力和创新能力为核
心,突出工程实际背景,注重培养学生运用现代技术解决电气工程实际问题的能力;在“开
关电源技术”、“ 电力电子装置与应用技术”等课程开设设计型、综合型、创新型、研究
型系列实验,实施开放式、自主学习实验教学模式,构建独具特色电气实验教学体系,创新
设计实验项目,需要相关的实验设备。

一、系统组成
1、硬件组成丰富完整
包含快速原型控制器、双向 DC-DC + 单相全桥 DC-AC 变流模块、可调直流电子负载、四通道示波器、交直流可调电源、功率计、隔离变压器、实验接线箱等全套设备。
2、模块化灵活架构
各模块配备独立接口,拆装便捷;模块既能够独立运行调试,也可组合联动开展综合实验;配套专属实验教程与案例资料。
3、软件配套方案
系统需搭配 PC 计算机使用,核心支撑软件为 Matlab 以及组态监控软件,支持电力电子算法建模、快速原型开发与运行状态监控。
二、模型控制示例:
打开示例 Simulink 模型,点击编译仿真按键(也可根据情况自行修改模型或者参数)。然后在电力电子模型开发与实训监控系统可以监控到电压波形、并网电流波形、直流电压和直流电流波形,同时可以通过静态框告知模型控制外环电压值
等,如下界面所示

通过录波功能,将实验过程的数据可以保存下来, 利用 MATLAB 的 plot 描点工具,将原始数据以图形形式展现出来,如下图所示三相并网电流波,然后通过 plot 内部自带的缩放、扩放等工具,可以对数据进行更加深入的分析

若用户想将模型内部关键节点数据采用模拟量方式输出时,此时只需要调用监控系统软件的 DAC 模块驱动,然后通过实际示波器测量 DAC 接口即可。下面是将占空比与 PWM 信号同时测量的示波器屏幕截图,1 通道为 PWM 实际输出波形,2 通道为模拟量输出的占空比波形
