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学习电力电子的同学可能在私下里练习的时候非常需要三相线电压和相电压的辅助线。最近我随便找了一本书把Matlab可视化编程恶补了一下#xff0c;给大家介绍一下这个波形辅助线是怎么做的。 三相线电压辅助线就是一组相位相差60的…
目录引言绘图原理采点绘图设置坐标轴标尺引言
学习电力电子的同学可能在私下里练习的时候非常需要三相线电压和相电压的辅助线。最近我随便找了一本书把Matlab可视化编程恶补了一下给大家介绍一下这个波形辅助线是怎么做的。 三相线电压辅助线就是一组相位相差60°的正弦曲线三相相电压辅助线就是一组相位相差120°的正弦曲线。为了让曲线具有普遍性我选的x坐标轴的间距都是π6\frac{\pi}{6}6πy轴截取到最大值和最小值。
当使用三相半波整流时绘制输出电压平均值的波形时需要的是三相相电压辅助线图1当使用三相全控桥整流时绘制输出电压平均值的波形时需要的是三相线电压辅助线图2当使用三相全控桥整流时绘制晶闸管的端电压波形时电路工作在电流断续模式时需要的是三相相电压和线电压的结合辅助线图3。电流断续时晶闸管承受相电压电流连续时晶闸管承受线电压当使用三相全控桥整流且遇到三相电源单相缺失或接地时绘制输出电压udu_dud或者晶闸管端电压uVTu_{VT}uVT时需要用到线相电压结合的辅助线图3。
绘图原理
Matlab绘图指定精度绘图这一点和几何画板不太一样因此需要制定一个采样间隔我们制定的是0.01对于普通作图已经足够了。选取作图的周期我们选取的是8个1/4周期对于线电压和相电压足够——即4π4\pi4π在这里我们略去不太重要的指定颜色过程plot函数当同时作很多图时自动分配不同颜色给大家叙述最重要步骤——采点和坐标分配。
采点
x0:0.01:8*pi/2;%绘图坐标0是起始点0.01是采样间隔8*pi/2是终止点Matlab中的pi就是π\piπ的符号常量 接着计算线电压相电压。如果查看Matlab帮助就会发现plot(x,y)当xvector向量ymatrix矩阵时优先对应y的列和x若y的列数等于x向量的维数画图时每一组数据绘图时对应x的全体值和y的每一行的所有值。若y的列数不等于x的维数且y的行数等于x向量的维数每一组数据绘图时对应x的全体值和y的每一列的所有值。 因此我们只需要定义一个6行的线电压矩阵和一个3行的相电压矩阵每一个矩阵x对应的线电压/相电压即可
lvotagezeros(6,size(x,2));%线电压数值矩阵
pvoltagezeros(3,size(x,2));%相电压数值矩阵
for i1:6lvotage(i,:)sin(x(i-1)*pi/3);
end
for i1:3pvoltage(i,:)sin(x(i-1)*2*pi/3);
end绘图
上面已经接受过x为向量y为数值矩阵时现在y的列数等于x的向量plot(x,y)会绘制多张图图的数目等于y的行数。因此下面的绘图指令就变得特别简单
plot(x,lvotage);xlim([pi,4*pi]);title(线电压波形图);
plot(x,pvoltage);xlim([0,4*pi]);title(相电压波形图);title指令用来设置标题如果不需要也可以删去。
设置坐标轴标尺
我们需要每π6\frac{\pi}{6}6π设置一个坐标尺方便我们对应原来的图。使用xtick()指令即可注意此指令中一定是数值向量形式或者等差数列表示法。另外我们如果不需要坐标轴的标签可以去掉以免多个小数位对我们的视野造成干扰。
x0:0.01:8*pi/2;%绘图坐标
lvoltagezeros(6,size(x,2));%线电压数值矩阵
pvoltagezeros(3,size(x,2));%相电压数值矩阵
for i1:6lvoltage(i,:)sin(x(i-1)*pi/3);
end
for i1:3pvoltage(i,:)sin(x(i-1)*2*pi/3);
end
plot(x,lvoltage);xlim([0,4*pi]);title(线电压波形图);
xticks(0:pi/6:4*pi);
xticklabels({});%去掉x轴标签
yticklabels({});%去掉y轴标签
figure;%另起一张图
plot(x,pvoltage);xlim([0,4*pi]);title(相电压波形图);
xticks(0:pi/6:4*pi);
xticklabels({});
yticklabels({});
for i1:6lvoltage(i,:)sqrt(3)*sin(x(i-1)*pi/3pi/6);
end
figure;%另起一张图
plot(x,pvoltage,-.);xlim([0,3*pi]);
xticks(0:pi/6:3*pi);
yticks([-sqrt(3),-1,0,1,sqrt(3)]);%标记线相电压的峰值
hold on;
plot(x,lvoltage,-);xlim([0,3*pi]);
xticklabels({});
yticklabels({});
title(线相电压结合波形图);
执行效果如下图 图1图1图1 图2图2图2 图3图3图3 希望本文对您有帮助谢谢阅读。
