内容发布更新时间 : 2025/4/2 19:33:28星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
东北电力大学本科毕业设计论文
第5章 超级电容器在风力发电中的应用仿真
5.1 仿真内容概述
本章将在前面章节介绍的基础上对算例进行仿真分析，主要根据第三章介绍的buck/boost双向直流电路建立仿真模型，分别分析buck/boost双向直流电路工作在boost升压状态和buck降压状态时的等效电路，并建立相应的仿真模型观察其在两种工作状态时的电压电流的变化；根据第二章介绍的双馈感应风力发电机的工作原理及功率曲线，建立风速模型和风力发电机模型，模拟其输出功率；根据第四章介绍的超级电容器的模型，对超级电容器接入风力发电机进行仿真，并根据该案例的仿真图像对超级电容器的容量参数进行分析。
5.2 Matlab仿真软件的概述
Matlab是一门准确度特别高的科学技术的计算机语言课程，它将数字计算、可视化和编程结合起来放在一个特别方便应用的平台中。在上面的平台中，使用者能够用平常容易认识的数学符号用另一种方式表示出问题的提出和解决，Matlab仿真软件的有下面几种典型的使用模式：
(1)数学的各种计算。 (2)运算法则 (3)建模和仿真
(4)数据分析、数据研究和可视化 (5)科学工程图形
(6)应用程序开发，包括创建图形用户接口。
能够准确、快速的解决具有特定应用问题的程序组是Matlab的一个非常重要的特征之一，意思就是指TOOLBOX （工具箱），这些工具箱包括：信号处理方面的工具箱、控制系统方面的工具箱、神经网络方面的工具箱、模糊逻辑方面的工具箱、Simulink方面的工具箱、通信方面的工具箱和数据采集方面的工具箱等许多专用工具箱，这款软件主要由MATLAB主程序、Simulink动态系统仿真和MATLAB工具箱三大部分组成。MATLAB软件明显的特点有编程效率快、计算能力强、使用简单。
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5.2.1 Matlab及Simulink的仿真基础
Simulink于20世纪90年代初有Mathworks公司开发，是Matlab环境下对动态系统进行建模、仿真和分析的一个软件包。Simulink给用户提供清晰的图形界面，用户很方便的拿鼠标来进行操作，标准模块可以从模块库中被调用出来，将需要的标准模块准确的连接起来就可以构成用户所希望的动态系统模型，双击每个模块找到各自的参数对话框图来设置系统中每个模块的参数。设置完系统中所有的模块参数以后，一个动态系统模型就建立起来了。假如其中一个模块没来的急进行参数设置，这种情况就说明此时这个系统中的这个模块使用的参数是Simulink中原先给这这个模块设置的参数，即为默认参数值。
Simulink模块库中有非常丰富的模块。除包括输入信号源（Sources）模块库、输出接收（Sinks）模块库、连续（Continuous）系统模块库、离散（Discrete）系统模块库、数学运算（Math Operations）模块库等许多标准模块外，用户还可以自定义和创建模块。
Simulink仿真模型的基本特点可归纳如下：
（1） Simulink里提供了许多Scope (示波器)的接收模块,这里用Simulink进行仿真,具有像做实验一般的图形化显示效果。
（2） Simulink的模型具有层次性,通过底层子系统可以构建上层母系统。 （3） Simulink提供了对子系统进行封装的功能,用户可以自定义子系统的图标和设置参数对话框。
启动Simulink后，建模仿真就可以在Simulink中实现。Simulink建模仿真的主要步骤包括：
（1）首先将一个空白的Simulink预设窗口打开。
（2）开始对于Simulink模块库界面进行浏览，对于系统中所需要的模块应该从模块库中用鼠标拖放到编辑窗中相应的位置。完整的操作过程是：将鼠标左键点选中系统中所需要的模块，随后将那个模块拖动至需