摘要

PLECS Blockset(嵌套版)

PLECS Standalone(独立版)

控制元件库

PLECS特性(热设计 理想的开关 易于使用 鲁棒性 快速高效)

元件库

系统要求

客户感言

国内部分商业客户

摘要

瑞士Plexim GmbH公司开发的系统级电力电子仿真软件PLECS，目前在欧美使用的非常流行。PLECS是一个用于电路和控制结合的多功能仿真软件，尤其适用于电力电子和传动系统。不管您是工业领域中的开发者或是学术研究者，PLECS能够加速您对电气系统的设计和分析。

如今PLECS被全球众多知名公司的研发工程师誉为“全球最专业的系统级电力电子电路仿真软件”。Plexim GmbH公司打破了传统意义上的软件开发战略，八年来，该公司采集全球超过40多个国家的PLECS用户的反馈，对PLECS进行定期升级，更多符合电力电子研发工作人员使用的新功能，使得PLECS越来越多的受到使用者的青睐。

如今的PLECS，已经拥有PLECS Blockset（嵌套版本）(PLECS作为在MATLAB/Simulink运行环境下的一款高速电力电子仿真工具) 和PLECS Standalone版本（独立版本）两个版本。版本也由2002年的1.0.1升级至如今的3.2.7。

PLECS Blockset(嵌套版)

PLECS嵌套版是基于PLECS以MATLAB/Simulink为运行环境,作为Simulink的工具箱,和Simulink下的其他模块并列存在. 熟悉Simulink的用户,会很轻松的掌握PLECS软件的编辑原理。PLECS是特别为电力电子系统的仿真而开发的，当仿真既含有电路部分又含有复杂的控制方案的系统时，它同样是一个非常有效实用的工具。PLECS的使用,大大的提高了Simulink的模拟仿真性能。

Simulink是运行在MATLAB环境中的用来对动态系统进行建模、仿真和分析的软件包。对于建模，Simulink提供了一个图形化的用户界面。Simulink被广泛地用于控制系统的仿真。但是Simulink不能接受用户以网络表或电路图形式输入的电路系统。PLECS工具箱扩充Simulink功能，使我们可以在Simulink的环境中以网络表的形式建立电路部分的模型。建模后的电路模型将以子系统的形式呈现在Simulink中。系统中控制部分的建模可以通过调用Simulink中的各种工具箱来完成。在对仿真系统进行建模以后，电路部分可以接收来自控制部分的电压、电流信号及开关信号。而在仿真过程中，电路部分又将仿真的结果以电压量、电流量的形式传递给控制部分。通过两个部分的交互作用，可以完成比较复杂的仿真任务，并且可以利用MATLAB强大的计算功能来分析仿真的结果。PLECS具备离散状态空间方法的模拟参数「Refine factor」可让使用者在模拟离散式电路模型时，Time-Step会比使用Simulink模型时要来的小。该工具并支援无刷直流机械、基纳二极体 (Zener Diode)、3D查表(Look-Up Table)等元件。

PLECS Standalone(独立版)

PLECS独立版本于2010年开发，自此PLECS脱离MATLAB/Simulink，其控制部分由PLECS元件库独立实现。PLECS独立版具有控制元件库和电路元件库，采用优化的解析方法，仿真速度更快，比PLECS嵌套版本快2.5倍。独立版本的PLECS从经济意义上降低了投资和维护成本。

PLECS最新独立版本与传统的PLECS工具箱相比较，其编辑器仍保持以往方便使用的人性化界面的简约风格。

控制元件库

控制部分可以在PLECS中被直接快速模拟。连续和离散信号处理模块以及代数函数和间断点让你可以实现非常多的模拟仿真，如数字控制。

PLECS特性

热设计

PLECS热设计，其热函式库让使用者将热设计纳入电力电子的电路设计中，使用者可定义与温度相关的热传导和每个半导体元件的开关损耗能量分布；也可收集由半导体和电阻器而损耗的能量，并使用热电阻和电容元件来模拟热的行为。

理想的开关

在PLECS中，电力电子器件，断路器等的模型，都基于理想的开关。它们都具有理想的短路特性（短路电阻为零）和理想的开路特性（开路电阻为无穷大），开关动作也都是瞬时完成的。在建模中使用理想开关有三个主要的优点：易于使用，鲁棒性和快速高效。

易于使用

理想开关没有任何参数需要设计者去关注，例如导通电阻和吸收电容。很多情况下，设计者并不知道这些参数的值，尤其是在寄生效应并不需要被关注的系统仿真的时候。当然，如果您需要建立一个更精确的电力电子器件模型，您可以根据需要在器件上加入正向导通电压或电感。

鲁棒性

在其他仿真软件中所使用的吸收电路，大大的增加了模型的复杂程度和仿真难度。这样的模型通常需要采用固定步长的仿真或者更复杂的耗时的解析算法。PLECS忽略了吸收电路，从而使得您可以选择Simulink提供的各种恒定步长和变步长的解析算法。

快速高效

在传统的电路仿真软件中，开关动作的瞬态过程都要求大量的计算时间。有限的斜率使得这些软件都需要用很小的步长来仿真。在PLECS中，这个问题不会出现，因为理想开关的开关动作都是瞬时完成的。每一个开关动作都只需要两个时间步长，这使得仿真速度大大提高。

元件库

全新的库浏览器使得拓展元器件库更为容易。浏览器通过文库或通过名字快速搜索元器件。除了标准的如电压电流源、电压电流表以及无源器件以外，PLECS还提供了电力电子的特殊元件。在库中可以找到各种电力半导体器件、开关和断路器，以及完整的电力电子变换器和三相变压器，三相变压器函式库包括three-leg和five-leg 配置的模型，含有core saturation以及variable phase shift angles。要为电力传动系统建模的时候，只需要选择一种交流或直流电机，例如异步电动机、永磁同步电动机等十三种电机。

系统要求

PLECS可用于Windows，Mac OS X，Linux和Solaris。

客户感言

我们选择PLECS是因为在我们使用过程中，它在项目开发以及教学中都非常方便使用。当今的电力电子工业领域，需要我们使用如此标准化的工具来使得我们的学生更具竞争力。Dr Mike Barnes, Manchester University Dr Mike Barnes 曼彻斯特大学Mike Barnes博士感言

Danfoss Drives丹佛斯传动公司（丹麦最大的工业集团Danfoss Drives）-丹佛斯使用PLECS来开发1.2 MVA测功转换器。

现代电梯公司（Hyundai Elevator） - 现代公司使用PLECS为电梯驱动开发直流 AC/AC 功率转换器。日本松下公司（Panasonic） - PLECS帮助减低电动工具的EMI辐射。

SMA Technologie - SMA使用PLECS开发新一代旗舰变流器"Sunny Boy"。

国内部分商业客户

中国科学院物理研究所

铁道科学研究院机车车辆研究所

中国长江电力股份有限公司

西门子 (中国) 有限公司

GE (China) Research & Development Center Co.,Ltd (Shanghai)

GE医疗 (北京)

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国内部分院校客户：

清华大学-电机系

浙江大学-电气工程学院应用电子学系

合肥工业大学-电气自动化学院电气工程系指定实验室

武汉科技大学-电气与电子工程学院应用电子工程系

华中科技大学

中国矿业大学

南京工业大学

南京工程学院-电力工程学院

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