Задайте начальные условия
Введение
В этом разделе, вас
Изучите то, что является переменными состояния схемы Simulink®, содержащей Simscape™ Electrical™ Специализированные блоки Энергосистем
Задайте начальные условия для электрических переменных состояния
Переменные состояния
Переменные состояния схемы Simulink, содержащей Simscape Electrical Специализированные блоки Энергосистем, состоят из
Электрические состояния, сопоставленные к типу ответвления RLC Simscape Electrical Специализированные блоки Энергосистем. Они заданы представлением пространства состояний вашей модели. Дополнительную информацию см. в Электрических Переменных состояния об электрических состояниях.
Состояния Simulink Simscape Electrical Специализированные Энергосистемы электрические модели, такие как блок Synchronous Machine, блок Saturable Transformer или блок Three-Phase Dynamic Load.
Состояния Simulink других блоков Simulink вашей модели (средства управления, пользовательские блоки и другой blocksets).
Следующее изображение обеспечивает пример, который содержит три типа переменных состояния:
Начальные состояния
Начальные условия, которые применяются к целой системе в начале симуляции, обычно устанавливаются в блоках. Большинство блоков Simulink позволяет вам задавать начальные условия. Для случая электрических состояний программное обеспечение Simscape Electrical Specialized Power Systems автоматически устанавливает начальные значения электрических состояний, чтобы запустить симуляцию в устойчивом состоянии.
Однако можно задать начальные условия для конденсаторного напряжения и токов индуктора в маске этих блоков:
Ряд и Параллельные блоки Ответвления RLC
Ряд и Параллельные блоки Загрузки RLC
Начальные значения, вводимые в маску этих блоков, перезаписывают установившиеся параметры по умолчанию, вычисленные программным обеспечением Simscape Electrical Specialized Power Systems. В том же смысле можно перезаписать начальные условия полных блоков путем определения их в области Штатов диалогового окна Model Configuration Parameters.
Смотрите страницу ссылки на функцию power_init
Задайте начальные электрические состояния с Powergui
Откройте Анализ переходных процессов примера Линейной схемы путем ввода
power_transientв командной строке. Переименуйте блоки Ответвления RLC как показано в следующей фигуре.
От вкладки Tools блока Powergui выберите Initial State. Начальные значения пяти электрических переменных состояния (три тока индуктора и два конденсаторных напряжения) отображены. Эти начальные значения соответствуют значениям, которые программное обеспечение автоматически устанавливает, чтобы запустить симуляцию в устойчивом состоянии.
Откройте блок Scope и запустите симуляцию. Когда электрические переменные состояния автоматически инициализируются, система запускается в устойчивом состоянии, и наблюдаются синусоидальные формы волны.
Начальное значение для состояния
STATE_Dустановлено к 1.589e5 В. Это соответствует начальному конденсаторному напряжению, найденному в блокеSTATE_D. Откройте этот блок, выберите Set начальный конденсаторный параметр напряжения, затем задайте конденсаторное начальное напряжение-2e5 V. Кликните по кнопке OK.Нажмите кнопку схемы From Инструмента начальных состояний Powergui, чтобы обновить отображение начальных состояний. Начальное состояние блока
STATE_Dтеперь установлено в-2e5 V.Запустите симуляцию. Во второй трассировке блока Scope масштабируйте вокруг переходного процесса в начале симуляции. Как ожидалось модель не запускается в устойчивом состоянии, но начальное значение для конденсаторного напряжения, измеренного блоком Voltage Measurement, является-2e5 V.
Выберите переменную состояния
STATE_Aв списке Инструментов начальных состояний. В Наборе выбрал электрическое поле состояния, установил начальный индуктор, текущий на 50 А, и нажимают Apply. Откройте маску блокаSTATE_Aи обратите внимание, что Набор начальный индуктор, текущий параметр выбран и начальный текущий индуктор, установлен в 50 А.
Запустите симуляцию и наблюдайте новый переходный процесс, вызванный этой новой установкой.
Принуждение начальных состояний, чтобы обнулить
Теперь предположите, что вы хотите сбросить все начальные электрические состояния, чтобы обнулить, не теряя настройки, которые вы сделали на предыдущих шагах.
От Окна инструментов начального состояния установите нулевой флажок To под начальной буквой Силы электрические состояния, затем нажмите Apply. Перезапустите симуляцию и наблюдайте переходный процесс, когда все начальные условия начнут с нуля.
Откройте маски
STATE_Cи блоковSTATE_Aи обратите внимание, что, даже если начальные условия все еще заданы в этих блоках, установка для начальных состояний обеспечена, чтобы обнулить блоком Powergui.
Сообщение отображено в командной строке, чтобы напомнить вам каждый раз, когда вы запускаете симуляцию, которую электрические начальные состояния вашей модели обеспечены, чтобы обнулить блоком Powergui, который перезаписывает настройки блока в вашей модели.
Принуждение начальных состояний к устойчивому состоянию
Точно так же можно установить все начальные состояния стабилизироваться, не теряя настройки, которые вы сделали на предыдущих шагах.
От Окна инструментов начального состояния установите флажок устойчивого состояния To под начальной буквой Силы электрические состояния, затем нажмите Apply.
Перезапустите симуляцию и заметьте, что симуляция запускается в устойчивом состоянии.
Сообщение отображено в командной строке, чтобы напомнить вам каждый раз, когда вы запускаете симуляцию, что электрические начальные состояния вашей модели обеспечены к устойчивому состоянию блоком Powergui.
Возврат, чтобы блокировать настройки
Чтобы возвратиться к настройкам блока, снимите оба флажка под начальной буквой Силы электрические состояния, затем нажмите Apply.