目錄

1.算法仿真效果

2.MATLAB核心程序

3.算法涉及理論知識概要

4.完整MATLAB

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1.算法仿真效果

matlab2022a仿真結(jié)果如下：

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2.MATLAB核心程序

3.算法涉及理論知識概要

? ? ? A419Simulink是美國Mathworks公司推出的MATLAB中的一種可視化仿真工具。Simulink是一個模塊圖環(huán)境，用于多域仿真以及基于模型的設(shè)計。它支持系統(tǒng)設(shè)計、仿真、自動代碼生成以及嵌入式系統(tǒng)的連續(xù)測試和驗證。Simulink提供圖形編輯器、可自定義的模塊庫以及求解器，能夠進行動態(tài)系統(tǒng)建模和仿真。Simulink與MATLAB相集成，能夠在Simulink 中將MATLAB算法融入模型，還能將仿真結(jié)果導(dǎo)出至 MATLAB 做進一步分析。Simulink應(yīng)用領(lǐng)域包括汽車、航空、工業(yè)自動化、大型建模、復(fù)雜邏輯、物理邏輯，信號處理等方面。

? ? ? ?Simulink具有適應(yīng)面廣、結(jié)構(gòu)和流程清晰及仿真精細、貼近實際、效率高、靈活等優(yōu)點，并基于以上優(yōu)點Simulink已被廣泛應(yīng)用于控制理論和數(shù)字信號處理的復(fù)雜仿真和設(shè)計。同時有大量的第三方軟件和硬件可應(yīng)用于或被要求應(yīng)用于Simulink。
? ? ? ?Simulink可以用連續(xù)采樣時間、離散采樣時間或兩種混合的采樣時間進行建模，它也支持多速率系統(tǒng)，也就是系統(tǒng)中的不同部分具有不同的采樣速率。為了創(chuàng)建動態(tài)系統(tǒng)模型，Simulink提供了一個建立模型方塊圖的圖形用戶接口，這個創(chuàng)建過程只需單擊和拖動鼠標(biāo)操作就能完成，它提供了一種更快捷、直接明了的方式，而且用戶可以立即看到系統(tǒng)的仿真結(jié)果。
? ? ? ? Simulink是用于動態(tài)系統(tǒng)和嵌入式系統(tǒng)的多領(lǐng)域仿真和基于模型的設(shè)計工具。對各種時變系統(tǒng)，包括通訊、控制、信號處理、視頻處理和圖像處理系統(tǒng)，Simulink提供了交互式圖形化環(huán)境和可定制模塊庫來對其進行設(shè)計、仿真、執(zhí)行和測試。.
? ? ? ?構(gòu)架在Simulink基礎(chǔ)之上的其他產(chǎn)品擴展了Simulink多領(lǐng)域建模功能，也提供了用于設(shè)計、執(zhí)行、驗證和確認任務(wù)的相應(yīng)工具。Simulink與MATLAB緊密集成，可以直接訪問MATLAB大量的工具來進行算法研發(fā)、仿真的分析和可視化、批處理腳本的創(chuàng)建、建模環(huán)境的定制以及信號參數(shù)和測試數(shù)據(jù)的定義。
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SIMULINK模塊庫按功能進行分類，包括以下8類子庫： Continuous（連續(xù)模塊） Discrete（離散模塊） Function&Tables（函數(shù)和平臺模塊） Math（數(shù)學(xué)模塊） Nonlinear（非線性模塊） Signals&Systems（信號和系統(tǒng)模塊） Sinks（接收器模塊） Sources（輸入源模塊） 連續(xù)模塊（Continuous） continuous.mdl Integrator：輸入信號積分 Derivative：輸入信號微分 State-Space：線性狀態(tài)空間系統(tǒng)模型 Transfer-Fcn：線性傳遞函數(shù)模型 Zero-Pole：以零極點表示的傳遞函數(shù)模型 Memory：存儲上一時刻的狀態(tài)值 Transport Delay：輸入信號延時一個固定時間再輸出 Variable Transport Delay：輸入信號延時一個可變時間再輸出 離散模塊（Discrete） discrete.mdl Discrete-time Integrator：離散時間積分器 Discrete Filter：IIR與FIR濾波器 Discrete State-Space：離散狀態(tài)空間系統(tǒng)模型 Discrete Transfer-Fcn：離散傳遞函數(shù)模型 Discrete Zero-Pole：以零極點表示的離散傳遞函數(shù)模型 First-Order Hold：一階采樣和保持器 Zero-Order Hold：零階采樣和保持器 Unit Delay：一個采樣周期的延時 Function&Tables（函數(shù)和平臺模塊） function.mdl Fcn：用用戶自定義的函數(shù)（表達式）進行運算 MATLAB Fcn：利用matlab的現(xiàn)有函數(shù)進行運算 S-Function：調(diào)用自編的S函數(shù)的程序進行運算 Look-Up Table：建立輸入信號的查詢表（線性峰值匹配） Look-Up Table(2-D)：建立兩個輸入信號的查詢表（線性峰值匹配） Math（數(shù)學(xué)模塊） math.mdl Sum：加減運算 Product：乘運算 Dot Product：點乘運算 Gain：比例增益運算 Math Function：包括指數(shù)函數(shù)、對數(shù)函數(shù)、求平方、開根號等常用數(shù)學(xué)函數(shù) Trigonometric Function：三角函數(shù)，包括正弦、余弦、正切等 MinMax：最值運算 Abs：取絕對值 Sign：符號函數(shù) Logical Operator：邏輯運算 Relational Operator：關(guān)系運算 Complex to Magnitude-Angle：由復(fù)數(shù)輸入轉(zhuǎn)為幅值和相角輸出 Magnitude-Angle to Complex：由幅值和相角輸入合成復(fù)數(shù)輸出 Complex to Real-Imag：由復(fù)數(shù)輸入轉(zhuǎn)為實部和虛部輸出 Real-Imag to Complex：由實部和虛部輸入合成復(fù)數(shù)輸出 Nonlinear（非線性模塊） nonlinear.mdl Saturation：飽和輸出，讓輸出超過某一值時能夠飽和。 Relay：滯環(huán)比較器，限制輸出值在某一范圍內(nèi)變化。 Switch：開關(guān)選擇，當(dāng)?shù)诙€輸入端大于臨界值時，輸出由第一個輸入端而來，否則輸出由第三個輸入端而來。 Manual Switch：手動選擇開關(guān) Signal&Systems（信號和系統(tǒng)模塊） sigsys.mdl In1：輸入端。 Out1：輸出端。 Mux：將多個單一輸入轉(zhuǎn)化為一個復(fù)合輸出。 Demux：將一個復(fù)合輸入轉(zhuǎn)化為多個單一輸出。 Ground：連接到?jīng)]有連接到的輸入端。 Terminator：連接到?jīng)]有連接到的輸出端。 SubSystem：建立新的封裝（Mask）功能模塊 Sinks（接收器模塊） sinks.mdl Scope：示波器。 XY Graph：顯示二維圖形。 To Workspace：將輸出寫入MATLAB的工作空間。 To File(.mat)：將輸出寫入數(shù)據(jù)文件。 Sources（輸入源模塊） sources.mdl Constant：常數(shù)信號。 Clock：時鐘信號。 From Workspace：來自MATLAB的工作空間。 From File(.mat)：來自數(shù)據(jù)文件。 Pulse Generator：脈沖發(fā)生器。 Repeating Sequence：重復(fù)信號。 Signal Generator：信號發(fā)生器，可以產(chǎn)生正弦、方波、鋸齒波及隨意波。 Sine Wave：正弦波信號。 Step：階躍波信號。 Ramp: 斜坡信號。

? MPPT控制器的全稱是“最大功率點跟蹤”（Maximum Power Point Tracking）太陽能控制器，是傳統(tǒng)太陽能充放電控制器的升級換代產(chǎn)品。MPPT控制器能夠?qū)崟r偵測太陽能板的發(fā)電電壓，并追蹤最高電壓電流值(VI)，使系統(tǒng)以最大功率輸出對蓄電池充電。應(yīng)用于太陽能光伏系統(tǒng)中，協(xié)調(diào)太陽能電池板、蓄電池、負載的工作，是光伏系統(tǒng)的大腦。

? ? ? ?最大功率點跟蹤系統(tǒng)是一種通過調(diào)節(jié)電氣模塊的工作狀態(tài)，使光伏板能夠輸出更多電能的電氣系統(tǒng)能夠?qū)⑻柲茈姵匕灏l(fā)出的直流電有效地貯存在蓄電池中，可有效地解決常規(guī)電網(wǎng)不能覆蓋的偏遠地區(qū)及旅游地區(qū)的生活和工業(yè)用電，不產(chǎn)生環(huán)境污染。

? ? ? ? 目前，光伏陣列的最大功率點跟蹤(MPPT)技術(shù)，國內(nèi)外已有了一定的研究，發(fā)展出各種控制方法常，常用的有一下幾種：恒電壓跟蹤法(ConstantVoltageTracking簡稱CVT)、干擾觀察法(PerturbationAndObservationmethod簡稱P&O)、增量電導(dǎo)法(IncrementalConductancemethod簡稱INC)、基于梯度變步長的電導(dǎo)增量法等等。(這些算法只能用在無遮擋的條件下)

1）單峰值功率輸出的MPPT的算法

? ? ? ?目前，在無遮擋條件下，光伏陣列的最大功率點跟蹤(MPPT)的控制方法常用的有以下幾種：
l恒電壓跟蹤法(ConstantVoltageTracking簡稱CVT)
l干擾觀察法(PerturbationAndObservationmethod簡稱P&O)
l增量電導(dǎo)法(IncrementalConductancemethod簡稱INC)
l基于梯度變步長的電導(dǎo)增量法，等等。

2）多峰值功率輸出MPPT算法

? ? ? ?普通的最大功率跟蹤算法，如擾動觀測發(fā)和電導(dǎo)增量法在一片云彩的遮擋下就有可能失效，不能實現(xiàn)真正意義的最大功率跟蹤。

4.完整MATLAB

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總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的基于神经网络MPPT的PV光伏阵列控制系统simulink仿真的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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