基于Matlab 和PLECS 的电力电子仿真实验教学

王 武

(许昌学院电气信息工程学院,河南许昌 461000)

摘 要:提出在电力电子技术课程教学中引入M atlab 和系统级电力电子仿真软件PL ECS 进行辅助教学的新方法,结合SEPIC 斩波电路,分析了该实验教学的特点和具体思路。基于M at lab 和PL ECS 的辅助实验教学方法能够加深学生对理论知识的理解,克服传统模拟实验教学实验装置数量不足和创新不足的缺点。关键词:M atlab;PL ECS;仿真实验;教学改革;电力电子实验教学

中图分类号:T M 743;G 642 文献标志码:A 文章编号:1002 4956(2011)06 0110 03

Experiment teaching for power electronics simulation

based on Matlab and PLECS

Wang Wu

(Schoo l of Elect ro info rmation Eng ineering ,Xuchang U niversity,Xuchang 461000,China)

Abstract:T he simulation software of M atlab and PL ECS is introduced into power electronics teaching and applied into SEPIC chopper circuit,and teachi ng practice shows the method can strengthen the understanding of the course,and counteract the weaknesses of the simulated experiment device shortage and with low innovation point.Key words:M atlab;P L ECS;simulation;t eaching refor m;pow er elect ronics

收稿日期:2010 08 30

基金项目:河南省教育厅自然科学研究计划项目(2011B470005);许昌

学院教研项目(12010030)

作者简介:王武(1978 ),男,甘肃兰州,硕士,讲师,主要研究方向:电

气自动化教学、控制理论与控制工程.

E mail:xcu_w angw u@s http://www.doczj.com/doc/aa65243243323968011c9292.html

1 电力电子技术教学改革的思路

电力电子技术是电力技术、电子技术和控制技术相结合的新兴交叉学科,是利用电力电子器件对电能

进行变换和控制的技术。随着我国科技产业的发展和对传统电力工业和传统产业进行节能降耗改造,电力电子技术在我国的应用也将日益得到普及和推广,只有电力电子技术的教学改革跟上社会对电力电子技术人才的需求,才能为社会培养出专业的电力电子技术人才,促进电力电子产业的发展[1]。

然而,在电力电子技术的实践教学过程中,存在着诸多问题:理论教学和实践教学结合得不好,实践教学处于理论教学的从属地位;验证性实验多,综合性实验以及创新性实验少;缺乏新的实践教学手段和方法,没有良好的改革措施;实验教学受到实验硬件设备的限制,设备的更新换代比较慢,购置费用高昂,跟不上技术进步的步伐[2]。如何更大程度地提

高实践教学水平,成为从事电力电子技术教学人员

教研的重点。

文献[3]提出了一种以计算机仿真为前导、以实验验证及设计为目标的双环节实验教学方法;文献[4 6]提出将Matlab 和Simulink 仿真技术应用到电力电子教学中,弥补模拟实验装置的不足;文献[7]提出在电力电子技术实验环节采用研究性教学的模式,培养学生创造性思维和创新能力;文献[8]提出电力电子技术虚拟综合性实验设计的方法,并实现了仿真实验开发。本文提出在电力电子实践教学中引入Matlab 软件和系统级电力电子仿真软件PLECS,将仿真实验教学作为传统实践教学的有益补充,从而突破实验台实验教学过程对创新程度和数量的束缚。

2 电力电子技术的仿真实验教学

2.1 引入仿真实验教学的必要性

电力电子技术实验教学的目的是培养宽口径、厚基础、强能力的电力电子技术方面的创新、创造型人才。实验教学作为培养大学生基本技能、实践能力、创新意识的关键教学环节,应该把培养人才的综合素质和能力作为出发点和归宿。

传统的电力电子技术实验课程基本是做验证性实验,学生做实验只是被动地完成实验内容,验

ISS N 1002-4956

CN11-2034/T

实 验 技 术 与 管 理

Ex perim ental Technology and M anagem ent

第28卷 第6期 2011年6月Vol.28 No.6 Ju n.2011