Plecs破解补丁绿色破解版

　　Plecs破解补丁是针对刚发布的Plexim Plecs电力电子模拟系统而开发的破解补丁，能够直接将官方版编程免费版，并且会解除所有的功能限制；新版本更新了功率变流器模块，现在广泛应用于工业生产及车载的电机驱动，PLECS元件库提供多种直流和交流电机模型，使设计完整的电机驱动系统简便快捷；PLECS直接可用的电机模型涵盖以下类型：直流电机、交流感应电机、交流同步电机、永磁同步电机、开关磁阻电机；可以进行非准化电机设计的用户可以用现有模块创建自己的模型，如需节省时间，所有元件库电机模型的内部结构透明可见，用户可以此为基础直接拓展；提供非线性模型，多数电机的额定工作点被设计在饱和区附近，以减小电机尺寸从而提高功率密度；精确模拟这样的电机需要结合铁磁材料的饱和曲线，PLECS为饱和特性提供了高级的非线性电机模型；而PLECS求解器能有效处理非线性；提供VBR模型，研究故障状况并开发应对方案，是仿真电力驱动系统的重要目的之一；永磁同步电机在弱磁调速时存在故障隐患，处置不当将导致电流和转矩超出可控范围；PLECS提供的特殊电机模型适用于故障状况的分析，这种模型将各相绕组建模为可变电感接可控反向电动势；需要的用户可以下载体验

新版功能

　　理想开关模型

　　在电力电子领域，功率半导体被当作开关使用，因此PLECS中的功率半导体和断路器元件均基于理想开关模型。

　　此模型在开通时是理想短路（Ron = 0），而关断时是理想开路（(Roff = ∞）。

　　模型在“开”与“关”两种状态间瞬时切换。

　　理想开关建模方式使得仿真模型易于扩展，运行稳定且速度快。

　　使用简便

　　绝大多数情况下，使用理想开关建模电力电子系统，足以探究主电路瞬态以及控制回路和散热系统的动态响应。

　　理想开关无需输入特定半导体元件的复杂物理参数，由此自上而下的设计流程变得简单易行。

　　稳定

　　基于理想开关的行为模型不存在Spice物理模型的数值稳定性问题。

　　PLECS的半导体元件无需附加虚构缓冲回路或使用定步长求解器以使仿真稳定。

　　PLECS模型结合变步长求解器可以精确定位开关时间（例如二极管的电流过零）。

　　用户可以依据电路特性选择刚性或非刚性高阶求解器来精确运行仿真。

　　高速

　　在传统的电路仿真程序中，开关瞬态尤其费时。其间有限的电压电流变化率要求极小的仿真步长。

　　而PLECS中功率半导体模型的瞬时开断操作合理解决了此问题。

　　每一个开关事件只需要两步，如下图所示，由此有效提高了仿真速度。

　　尤其在PLECS Standalone中，得益于优化的求解器，用户将体验到电力电子仿真意想不到的高速。

　　附加行为模型

　　在理想开关之外，PLECS同时提供了用以模拟功率半导体杂散效应的行为模型

　　例如带有反向恢复特性的二极管或有限di/dt的IGBT。

　　这些元件可以用于再现由电路杂散电感引起的过电压，从而指导后续的设计改进。

软件特色

　　可控元件

　　PLECS 不建立特定功率半导体元件的物理细节特性，取而代之的是简化的功率半导体行为模型。

　　该模型基于理想开关。只有'开通'（短路）或'关断'（开路）两种状态，并在其间切换。

　　开关和导通损耗可以被精确地对应到出厂说明书或实测数据。

　　由此一来省去了反复模拟确切开关过程的时间。

　　PLECS 使用理想开关的仿真高速而可靠，且无需人为加入不符合物理实际的缓冲电路以维持数值稳定。

　　不控元件

　　PLECS 提供了完整的不控元件库以建模滤波器，杂散效应以及其他伴随于可控元件的非理想特性。

　　支持非线性和时变电阻，电感和电容。

　　这些功能使得真实再现饱和元件以及温度关联现象成为可能。

　　多种变压器模型同样可以在元件库中找到，多种绕组配置可供选择。

　　机电元件

　　全套的电机模型作为电气回路路和机械传动链之间的接口，协助进行复杂马达控制算法的开发。

　　所有电机模型的内部执行原理都开源可见，用户可以自行拓展修改。

安装步骤

　　1、用户可以点击本网站提供的下载路径下载得到对应的程序安装包

　　2、只需要使用解压功能将压缩包打开，双击主程序即可进行安装，弹出程序安装界面

　　3、同意上述协议条款，然后继续安装应用程序，点击同意按钮即可

　　4、可以根据自己的需要点击浏览按钮将应用程序的安装路径进行更改

　　5、现在准备安装主程序，点击安装按钮开始安装

　　6、弹出应用程序安装进度条加载界面，只需要等待加载完成即可

　　7、根据提示点击安装，弹出程序安装完成界面，点击完成按钮即可

破解方法

　　1、程序安装完成后，先不要运行程序，打开安装包，然后将文件夹内的破解文件复制到粘贴板

　　2、然后打开程序安装路径，把复制的破解文件粘贴到对应的程序文件夹中替换源文件

　　3、完成以上操作步骤后，就可以双击应用程序将其打开，此时您就可以得到对应破解程序

使用说明

　　控制工程中常用的一种更图形化的建模方法是框图，如下面的框图所示，该框图显示了低通滤波器。

　　这三个模块中的每个模块本身又是一个动态系统，可以用自己的系统方程组来描述。这些块与有向线互连以形成更大的系统。连接的方向决定了必须评估各个块的方程式的顺序。

　　物理模型

　　框图对于控制结构的建模非常方便，在该结构中，很清楚模块的输入和输出应该是什么。对于物理系统，这种区别不太清楚或不可能。

　　例如，电阻器根据欧姆定律将电压和电流量关联起来。但是它是因为施加了电压而传导电流，还是因为有电流流过而产生了电压？第一种或第二种说法是否更合适取决于上下文，例如。电阻器是与电感器串联还是与电容器并联。这意味着不可能创建代表电阻的单个块。

　　因此，带有定向连接的框图通常对建模物理系统不是很有用。使用原理图可以更方便地对物理系统进行建模，在这些原理图中，各个组件之间的连接并不意味着计算顺序。

　　PLECS当前支持电，磁，机械和热域中的物理模型（以集中参数模型的形式）。

　　模拟动态系统

　　仿真分两个阶段进行，即初始化和执行，这两个阶段将在本节中介绍。

　　模型初始化

　　物理模型方程

　　PLECS首先根据（例如）设置物理模型的系统方程式。基尔霍夫的电流和电压定律。如果物理模型仅包含理想的线性和/或开关元素，则可以用一组分段线性状态空间方程来描述：

　　下标是由于以下事实：开关元件的每个状态变化都会导致一组新的状态空间矩阵。

　　因此，完整的物理模型由单个原子子系统表示。下图显示了物理子系统，周围框图和ODE求解器之间的交互。

　　交换状态空间实现

　　物理子系统接受用于可控源和开关元件的外部输入信号，并提供包含物理测量值的输出信号。在仿真过程中，将计算物理状态变量的导数并将其移交给求解器，求解器又会计算这些状态变量的瞬时值。

　　开关管理器监视栅极信号和内部测量，并确定是否需要进行开关操作。开关管理器还向求解器提供辅助信号（即所谓的过零信号），以在发生开关时准确定位准确的瞬间。

　　交换机管理器的流程图如下图所示。在每个模拟步骤中，在计算出物理量之后，交换机管理器会评估物理模型中所有交换机的开关条件。如果需要执行切换操作，则它将启动新的状态空间矩阵集的计算或从缓存中获取先前计算的集。然后，它使用新的状态空间矩阵重新计算物理测量值，以检查是否需要自然换向设备的进一步开关动作。它将迭代此过程，直到所有开关都达到稳定位置为止。如果在此过程中反复遇到一组开关状态，则PLECS无法确定稳定条件并中止仿真。

　　交换机管理器流程图

　　块排序

　　设置物理模型后，PLECS确定框图的执行顺序。如上所述，物理模型被视为框图的单个原子子系统。执行顺序由以下计算因果关系决定：

　　如果块的输出功能取决于一个或多个输入信号的当前值，则必须首先评估提供这些输入信号的块的输出功能。

　　直接馈通输入端口的属性，无论是否需要其当前信号值才能计算输出功能，都称为直接馈通。例如，线性增益的输出函数为

　　因此，增益的输入信号具有直接馈通。相反，积分器的输出函数为

　　即，积分器仅输出其当前状态，而与当前输入无关。因此，积分器输入没有直接馈通。

　　代数循环代数循环是由一个或多个块组成的一组以圆形方式连接，因此一个模块的输出连接到下一个模块的直接馈通输入。

　　对于这样的组，不可能找到一个序列来计算其输出函数，因为每次计算都涉及一个未知变量（前一个块的输出）。而是必须同时解决这些块的输出功能。 PLECS当前无法模拟包含代数循环的框图。

　　模型执行

　　下图说明了实际模拟的工作流程。

　　仿真循环

　　主循环

　　主仿真循环-也称为主要时间步长-由两个动作组成：

　　按照块排序期间确定的执行顺序评估所有块的输出功能。如果模型包含范围，则此时将对其进行更新。

　　执行具有离散状态变量的块的更新功能，以计算下一个仿真步骤的离散状态值。

　　根据模型和求解器设置的不同，求解器可能会进入以下一个或两个次循环。

　　积分环

　　如果模型具有连续的状态变量，则求解器的任务是对状态变量（由模型提供）的时间导数进行数值积分，以计算状态变量的瞬时值。

　　根据求解器算法，积分步骤分多个阶段执行（也称为次要时间步长），以提高数值积分的准确性。在每个阶段，求解器都会在不同的中间时间计算导数。由于块的微分函数可能取决于块的输入-即取决于其他块的输出-求解程序必须首先在该特定时间执行所有输出函数。

　　在完成了当前步长的积分步骤后，可变步长求解器将检查局部积分误差是否保持在指定的公差范围内。如果不是，则放弃当前的积分步骤，并以减小的步长启动新的积分。

　　事件检测循环

　　如果模型包含不连续性，即模型行为突然改变的瞬间，则它可以注册辅助事件函数以帮助可变步长求解器定位这些瞬间。事件函数是块函数，根据当前时间以及块的输入和内部状态，隐式指定为零交叉函数。

　　例如，如果一个物理模型包含一个二极管，它将记录两个事件函数，并且根据二极管的电压和电流，以便求解器可以确定二极管应打开和关闭的确切时刻。

　　如果一个或多个事件函数在当前模拟步骤中改变符号，则求解器将执行对分搜索以定位第一个零交叉的时间。该搜索涉及在不同的中间时间对事件函数进行评估。由于块的事件函数（如微分函数）可以取决于块的输入，因此求解器必须首先在特定时间内执行所有输出函数。这些中间时间步长也称为次要时间步长。

　　找到第一个事件后，求解器将减小当前步长，以便在事件之后立即执行下一个主要时间步。

　　固定步仿真

　　如前几段所述，次要仿真循环的某些重要方面需要可变步长求解器，该求解器可以在仿真过程中更改步长。使用步长固定的求解器有两个严重的含义。

　　积分错误固定步长的求解器无法控制积分错误。积分误差是模型时间常数，步长和积分方法的函数。第一个参数显然是由模型给出的，但是第二个参数（可能还有第三个参数）必须由用户提供。确定合适步长的一种策略是迭代运行仿真并减小步长，直到仿真结果稳定为止。

　　物理模型中的事件处理不连续性（例如，二极管的导通或关断或从静态摩擦到动态摩擦的过渡）通常与固定的仿真步骤不一致。将此类非采样事件推迟到接下来的固定仿真步骤会产生抖动，并可能导致后续的运行时错误，例如因为物理状态变量变得不连续。

　　由于这些原因，通常建议使用可变步长求解器。但是，如果计划从模型生成代码以在实时系统上运行它，则将需要使用固定步长求解器。

　　物理模型离散化

　　为了减轻由于非采样事件引起的问题，当使用固定步长求解器进行仿真时，PLECS会将物理模型转换为离散状态空间模型。电磁域的连续状态空间方程是离散的使用双线性变换（也称为Tustin方法）进行编辑。 因此，状态变量的集成被一个简单的更新规则所代替

　　如果将一阶保持应用于输入信号（这是默认设置），则必须知道当前输入值才能计算当前状态值。因此，电磁模型的输入i现在具有直接馈通，因为在计算模型输出之前必须先知道它。如果受控电压或电流源的值取决于电磁模型中的测量值，则将导致代数环路。

　　为避免此问题，可将控制电流源和控制电压源配置为在离散化模型时对输入信号施加零阶保持。在这种情况下，只需要来自先前仿真步骤的输入值即可计算当前状态值。

　　注意，这仅适用于电磁域的离散化。来自其他物理域和控制框图的状态变量都与Euler方法集成在一起。

　　内插非采样开关事件

　　通过这样离散化的物理模型，可以使用以下算法有效地处理非采样开关事件：

　　在上一个仿真步骤中，检查求解器是否已跳过非采样切换事件。

　　如果是这样，则确定事件的时间，并在事件发生后立即使用线性插值计算模型状态并处理事件，即切换一个或多个开关。

　　执行一个完整的前进步骤。

　　将模型状态线性插值回到实际仿真时间。

　　使用以下所示的半波整流器示例说明了该算法。这两个图显示了从二极管D3（以灰色显示）到二极管D1（以黑色显示）的直流电流换向。实线表示使用可变步长求解器进行仿真的结果，大点表示固定步长仿真的步长，小点表示内部插值步长。

　　当D1两端的电压变为正时开始换向。固定步长求解器的第一步要远远超过电压（1）的零交叉点。然后，PLECS在内部退回到零交叉点（2），并打开D1。利用新的状态空间方程组，它执行内部完整的前移（3），然后插回实际的仿真时间（4）。接下来，求解器超越了通过D3（1）的电流的零交叉点。同样，PLECS在内部退回到零交叉点（2），并关闭D3。利用新的状态空间方程组，它执行内部完整的前移（3），然后插回实际的仿真时间（4）。

　　注意，如果没有这种插值方案，D3将在点（1）处关闭。这将导致在阶段3中流经电感器的电流变得不连续。这种非物理行为会导致严重的模拟错误，因此应避免。