Simulink中使用powergui做FFT分析
Simulink中使用powergui做FFT分析
快速傅里叶变换（FFT）是将信号从时域转换到频域进行表示的重要工具，广泛应用于信号处理、电力系统等领域。本文将详细介绍如何在Simulink中使用powergui模块进行FFT分析，帮助读者掌握这一实用技能。
Simulink中的powergui模块
powergui其实是电力系统的图形化用户接口，用户通过这个接口模块可以对搭建的电路模型进行相关的分析，只需要将这个模块添加到电路模型中就可以了。powergui可进行电网稳定性分析、傅里叶分解、潮流计算、阻抗频率响应等计算。
powergui模块参数
双击打开powergui模块参数，可以看到三个参数设置菜单栏。
Solver栏可选4个求解类型，分别是连续型，使用来自 Simulink 的可变步长求解器；离散型，在固定时间步长下对电气系统进行离散化以求解；相量型，包括连续相量和离散相量。
Tools栏提供了powergui的可用求解功能。
Preferences参数设置仅用于模型初始化，它们对模拟性能没有影响。各参数解释可参考matlab帮助文档。
FFT分析
Step1
在搭建好的模型中添加powergui模块，将需要进行FFT分析的信号与示波器连接起来，将示波器中的波形数据记录到工作区内。对示波器的属性进行配置如下（属性菜单栏-视图-配置属性）：
仿真运行，工作区将记录信号数据。
Step2
点击powergui模块，选择FFT工具，将打开FFT工具分析窗口。
模块参数设置如图所示：
这里我们只将示波器Ua的信号数据保存了工作区，信号设置不用管，需要注意的FFT参数如下：
startTime进行FFT分析的开始时间；
cycles选择参与FFT分析的信号周期数，图中红色部分即为参与FFT计算的信号数据；
fundamental frequency信号中主要的频率成分，通常也是我们最关心的频率成分。在电力系统中，这通常指的是电网的频率，如50Hz或60Hz。在Simulink中，基础频率用于确定FFT分析的起始频率点；
maxFrequency最大频率则是FFT分析的上限频率，它定义了分析的频率范围的结束点。在进行FFT分析时，通常会选择一个比信号中最高频率成分稍高的频率作为最大频率，以确保能够捕捉到所有感兴趣的频率成分。
Step3
点击compute FFT按钮，右侧将生成频谱图，如图所示，在基波频率为50Hz时，电压信号的有效值为282.9。
参考：
Simulink之powergui模块
powergui-Matlab Help Center
怎样利用powergui对数据进行fft分析