变电所计算机辅助设计系统的设计

1、统的物质基础。
软件是指计算机程序及相关文档，是信息处理的载体。
,图2-1 CAD/CAM系统体系结构,计算机类型,大型计算机,小型计算机,工程工作站,个人计算机,大型机CAD/CAM系统,小型机CAD/CAM系统,工作站CAD/CAM系统,个人机CAD/CAM系统,CAD/CAM系统类型,2.1 CAD/CAM系统类型,1按使用的计算机类型划分(1) 大型机CAD/CAM系统该系统一般具有大容量的存储器，并以计算功能极强的大型通用计算机为主机，一台计算机可以连接几十至几百台图形终端和字符终端及其他图形输入和输出设备。
例如：honeywell,大型机CAD/CAM系统,主要用户：大型的飞机制造公司和船舶制造公司。
主要厂家：IBM、CDC、Honeywell等；主要产品：CADAM、CATIA、CADDS等。
,图2-2 大型机CAD/CAM系统,大型机CAD/CAM系统特点, 主要优点： 系统具有一个大型的数据库，可对数据实行综合管理和维护； 计算速度快； 给企业的集成管理带来方便； 提高了企业在设计、制造方面的效率； 主要缺点： 安全性能低，如果主机出现。

2、域的多变量控制系统。
MPC方法几乎可以适用于任何控制问题, 它主要用来解决以下类型的问题：,(1) 系统具有大量需要控制的变量。
(2) 被控变量具有约束。
(3) 控制目标的改变以及控制/传感设备的失效。
(4) 具有时延的系统。
在实际工程中, MPC方法又经常被分为动态矩阵控制（DMC）、 IDCOM和模型算法控制等等。
,7.2 基于阶跃响应的模型预测控制,7.2.1 阶跃响应模型对于一个线性时不变（LTI）的单输入单输出（SISO）系统, 设系统在单位输入变化v下的系统输出变化为0, , s1, s2, , sn, ,这里我们假设系统在n步以后进入稳定状态, 这样, 系统开始n步s1, s2, , sn的阶跃响应可以完全刻画系统的模型, 我们可以利用这些阶跃响应计算任何输入序列下的系统输出响应：,(7.1),上述阶跃响应模型也可以用于稳定且具有积分性质的过程。
对于一个积分过程, 我们可以假设系统在n步以后的响应信号的斜率保持常数, 也就是说：,(7.2),对于具有nv个输入和ny个输出的多输入多输出（MIMO）系统, 我们可以得到一系列阶跃响应的系数矩阵,(7。

3、域的多变量控制系统。
MPC方法几乎可以适用于任何控制问题, 它主要用来解决以下类型的问题：,(1) 系统具有大量需要控制的变量。
(2) 被控变量具有约束。
(3) 控制目标的改变以及控制/传感设备的失效。
(4) 具有时延的系统。
在实际工程中, MPC方法又经常被分为动态矩阵控制（DMC）、 IDCOM和模型算法控制等等。
,7.2 基于阶跃响应的模型预测控制,7.2.1 阶跃响应模型对于一个线性时不变（LTI）的单输入单输出（SISO）系统, 设系统在单位输入变化v下的系统输出变化为0, , s1, s2, , sn, ,这里我们假设系统在n步以后进入稳定状态, 这样, 系统开始n步s1, s2, , sn的阶跃响应可以完全刻画系统的模型, 我们可以利用这些阶跃响应计算任何输入序列下的系统输出响应：,(7.1),上述阶跃响应模型也可以用于稳定且具有积分性质的过程。
对于一个积分过程, 我们可以假设系统在n步以后的响应信号的斜率保持常数, 也就是说：,(7.2),对于具有nv个输入和ny个输出的多输入多输出（MIMO）系统, 我们可以得到一系列阶跃响应的系数矩阵,(7。

4、听课: 掌握Matlab/Simulink中SimPowerSystems 工具箱的基本建模方法 独立完成：基本电路与磁路的仿真设计 独立完成：几种典型的变流电路的仿真设计 独立完成：交、直流调速系统的仿真设计 总结上述设计内容，完成设计报告,第一章 Matlab/Simulink 中SimPowerSystems工具箱简介,第一节 基本操作 一、进入Matlab及Simulink两种方法：1、双击桌面上的快捷图标,一、 进入Matlab及Simulink2、从“开始”“程序”菜单中,进入Simulink,Simulink中已经安装的各种工具箱,电力系统各种工具箱,基本Simulink模块,本次课程设计主要涉及的两个部分,Simulink中包括的模块,电力系统各种工具箱中所包含的各种模块,二、根据所设计的电路搭建模型,建模的基本步骤： 1、建立一个新的空白的Simulink文件（.mdl） 2、从相应的元件库中选元件 3、联线 4、设置参数 5、运行模型,下面以一个单相半波整流电路为例进行建模与仿真研究,（1）建立一个新的空白的Simulink文件（.。

5、控制。
,第8章 控制系统的计算机辅助设计,2,控制系统的设计，就是在系统中引入适当的环节，用以对原有系统的某些性能进行校正，使之达到理想的效果，故又称为系统的校正，下面介绍几种常用的系统校正方法的计算机辅助设计实现。
,3,频率特性的基本概念,频率特性G(j)为复变函数，可以分解为,Re()为频响函数的实部实频特性；Im()为频响函数的虚部虚频特性；,其中,A()为频响函数的幅值幅频特性；系统对谐波输入的放大或衰减特性()为频响函数的相位相频特性；系统对谐波输入的相移特性,或,频率特性的图示方法,注意控制理论第四章第一节RC电路的例子，物理意义,4,例 已知系统开环传递函数为,当K分别取2和20时，计算其相位裕量和增益裕量，并判断闭环系统稳定性。
,5,8.1 频率法的串联校正方法,应用频率法对系统进行校正，其目的是改变系统的频率特性形状，使校正后的系统频率特性具有合适的低频、中频和高频特性以及足够的稳定裕量，从而满足所要求的性能指标。
控制系统中常用的串联校正装置是带有单零点与单极点的滤波器，若其零点比极点更靠近原点，则称之为超前校正，否。