Документация

Модель

Спецификация параметров

Импортируйте зависимые частотой параметры линии передачи. Эти параметры вычисляются для служебной коноплянки, которая составляет 20 м над землей [2]. Наземное удельное сопротивление и эффект кожи проводника рассматриваются ненезначительными. Эти параметры предварительно вычисляются для симуляции:

  Name         Size            Bytes  Class     Attributes

  B         1000x1              8000  double              
  R         1000x1              8000  double              
  X         1000x1              8000  double              
  freq      1000x1              8000  double              
  len          1x1                 8  double              

Зависимого частоты R, L и C показывают в этих фигурах:

Характеристическая функция проводимости и распространения

Характеристическая проводимость выражается как, где и зависимый частотой серийный импеданс и шунтирует проводимость на единицу длины.

Скорость распространения выражается как: где распространение является постоянным, и является соответствующей угловой скоростью.

Функция распространения, затем выражается как.

Рациональный соответствующий характеристической проводимости

Чтобы преобразовать характеристическую проводимость в рациональную форму, используйте рациональный подходящий функциональный rationalfit от RF Toolbox™.

где:

В этом случае восемь подгонок порядка несут.

Эти данные показывают сравнение между характеристической проводимостью до и после рационального подбора кривой.

Рациональное соответствование функции распространения

Задержка функции распространения сначала удалена, чтобы помочь уменьшать порядок рационального подбора кривой, где распространение является задержкой и является функцией распространения без задержки. Задержка представлена модулем задержки в модели.

Чтобы преобразовать функцию распространения без задержки к рациональной форме, используйте функцию rationalfit от RF Toolbox™.

где:

В этом случае восемь подгонок порядка несут.

Эти данные показывают, что функция распространения H (с задержкой) до и после рационального подбора кривой соглашается.

Универсальная модель строки, реализованная в Simscape

В этом примере, только одиночном проводнике и наземном возврате рассматривается. Эквивалентная схема строки в области Лапласа может быть выведена из Универсальной модели строки (ULM) [1]. Ключевые переменные введены можно следующим образом:

От этой эквивалентной схемы система уравнений может быть записана как:

где:

Рассматривая рациональную форму характеристической проводимости, шунт текущий на терминале каждый:

Чтобы преобразовать эти уравнения от области Лапласа до временного интервала, обратное Преобразование Лапласа затем выполняется. Это приводит к:

где, и представление области времени, и.

Точно так же рассматривая рациональную форму функции распространения, вспомогательного тока на терминале каждый:

Чтобы преобразовать эти уравнения от области Лапласа до временного интервала, обратное Преобразование Лапласа затем выполняется. Это приводит к:

Токи на терминальных двух могут быть выведены с помощью той же процедуры. Уравнения области времени наконец реализованы в Simscape™ с помощью языка Simscape.

Результаты симуляции от Simscape Logging

For the first simulation case, the voltage source is generating a 60 Hz
sine wave. The Pi-Section Transmission Line is using the RLC at 60 Hz,
which matches the frequency of the voltage source. The plot below shows the
input and output terminal voltages of the transmission line. The two
models show good agreement at the steady state.

Для второго случая симуляции источник напряжения генерирует синусоиду на 60 Гц с модуляцией на 10 кГц. Линия передачи Раздела Пи все еще использует RLC на уровне 60 Гц. Ясно, что пользовательская зависимая частотой модель линии передачи подходит для более широких сигналов полосы, тогда как модель раздела пи только применима для чрезвычайно узкополосных сигналов.

Ссылки

[1] Morched, Atef, Бьорн Гастэвсен и Мэнукэр Тартиби. "Универсальная модель для точного вычисления электромагнитных переходных процессов на служебных строках и подземных кабелях". Транзакции IEEE на Подаче электроэнергии 14.3 (1999): 1032-1038.

[2] Dommel, Херман В. "Служебные параметры строки от формул руководства и компьютерных программ". Транзакции IEEE на Аппарате Степени и Системах 2 (1985): 366-372.