exponenta event banner

Simscape Electrical — Examples

Начало работы с Simscape Electrical

PWM-управляемый двигатель постоянного тока

PWM-управляемый двигатель постоянного тока

Как использовать Управляемое Напряжение PWM и H-мостовой-брусья, чтобы управлять двигателем. Блок двигателя постоянного тока использует параметры таблицы данных производителя, которые задают двигатель как поставку механической энергии на 10 Вт в 2 500 об/мин и скорости без загрузок как 4 000 об/мин, когда запущено от 12-вольтового предоставления DC. Следовательно, если ссылочное напряжение PWM установлено в свое максимальное значение +5V, то двигатель должен достигнуть 4 000 об/мин. Если это установлено в +2.5V, то это должно запуститься на уровне приблизительно 2 000 об/мин. Параметр Имитационной модели устанавливается на Усредненный и для Управляемого Напряжения PWM и для H-мостовой-брусьев, приводящих к быстрой симуляции. Чтобы подтвердить усредненное поведение, измените параметр режима Simulation в PWM в обоих блоках.

Приложения

ADC/DAC

Усилители

Коммуникации

Конвертеры (Большая мощность)

Конвертеры (Малая мощность)

Класс E конвертер DC-DC

Класс E конвертер DC-DC

Конвертер степени Класса E с управлением частотой. Простое интегральное управление реализовано в Simulink® в блоке Controller и спроектировано, чтобы поставить 100 Вт в загрузку на 5 Ом. Переключатель является LDMOS, высоковольтным транзистором с нелинейной моделью емкости, и Сделка R является эквивалентным серийным сопротивлением трансформатора. Выход scope показывает напряжение источника дренажа для оценки напряжения напряжения на переключателе. Обратите внимание на то, что, из-за нелинейной выходной емкости транзистора, пиковое напряжение напряжения выше, чем ожидалось бы, если бы выходная емкость была постоянной. Кроме того, осциллограф также показывает управляющий сигнал частоты, выходное напряжение и ссылочное значение для выходного напряжения. Эта модель может использоваться, чтобы вычислить информацию о выходной мощности от компонентов в схеме.

Сравнение точности модели прерывателя

Сравнение точности модели прерывателя

Используйте разные уровни точности в конвертерах прерывателя. Система содержит три прерывателя с четырьмя квадрантами. Лучший конвертер использует идеальные переключатели в шаге расчета 10 нас. Чтобы привести к точным результатам даже при том, что модель находится под произведенным в шаге расчета 50 нас, среднее использование прерывателя составило в среднем переключатели с усредненными импульсами. Далее увеличить частоту дискретизации и действовать в качестве идеала составили в среднем прерыватель, нижнее использование конвертера составило в среднем переключатели и рабочие циклы вместо импульсов логического элемента. Подсистема Управления содержит генератор PWM. Подсистема Осциллографов содержит блоки Осциллографа, которые позволяют вам видеть результаты симуляции.

Оценка характеристик устройства

Электроприводы

Управление крутящим моментом HESM

Управление крутящим моментом HESM

Управляйте крутящим моментом в основанном на гибридном возбуждении синхронной машине (HESM) диске электрической тяги. Постоянные магниты и обмотка возбуждения волнуют HESM. Высоковольтная батарея питает SM через управляемый трехфазный конвертер для обмоток статора и через управляемые четыре квадрантных прерывателя для обмотки ротора. Идеальный источник скорости вращения обеспечивает загрузку. Подсистема Управления использует подход разомкнутого цикла, чтобы управлять крутящим моментом и подходом с обратной связью, чтобы управлять током. В каждый демонстрационный момент запрос крутящего момента преобразован в соответствующие текущие ссылки. Текущее управление основано на PI. Симуляция использует несколько шагов крутящего момента и в режимах двигателя и в генератора. Подсистема Визуализации содержит осциллографы, которые позволяют вам видеть результаты симуляции.

Управление крутящим моментом IPMSM

Управление крутящим моментом IPMSM

Управляйте крутящим моментом в базирующемся автомобильном диске электрической тяги внутреннего постоянного магнита синхронной машины (IPMSM). Высоковольтная батарея питает IPMSM через управляемые три - конвертер фазы. IPMSM действует и в автомобильных и в генерирующих режимах согласно загрузке. Идеальный источник скорости вращения обеспечивает загрузку. Подсистема Управления использует подход разомкнутого цикла, чтобы управлять крутящим моментом IPMSM и подходом с обратной связью, чтобы управлять током. В каждый демонстрационный момент запрос крутящего момента преобразован в соответствующие текущие ссылки. Текущее управление основано на PI и использует частоту дискретизации, которая быстрее, чем уровень, который используется в управлении крутящим моментом. Симуляция использует несколько шагов крутящего момента и в режимах двигателя и в генератора. Планирование задач спроектировано в Stateflow®. Подсистема Осциллографов содержит осциллографы, которые позволяют вам видеть результаты симуляции.

IPMSM основанное на крутящем моменте управление нагрузкой

IPMSM основанное на крутящем моменте управление нагрузкой

Управляйте крутящим моментом в основанном на внутреннем постоянном магните синхронном двигателе (IPMSM) диске. Высоковольтная батарея питает IPMSM через управляемый трехфазный инвертор. Пандус запроса крутящего момента предоставляется моторному контроллеру. Крутящий момент загрузки квадратично зависит от скорости ротора. Подсистема Управления использует подход разомкнутого цикла, чтобы управлять крутящим моментом IPMSM и подходом с обратной связью, чтобы управлять током. В каждый демонстрационный момент запрос крутящего момента преобразован в соответствующие текущие ссылки. Текущее управление основано на PI и использует частоту дискретизации, которая быстрее, чем уровень, который используется в управлении крутящим моментом. Планирование задач спроектировано в Stateflow®. Подсистема Осциллографов содержит осциллографы, которые позволяют вам видеть результаты симуляции.

Скоростное управление IPMSM

Скоростное управление IPMSM

Управляйте скоростью вращения ротора в базирующемся автомобильном диске электрической тяги внутреннего постоянного магнита синхронной машины (IPMSM). Высоковольтная батарея питает IPMSM через управляемый трехфазный конвертер. IPMSM действует и в автомобильных и в генерирующих режимах согласно загрузке. Идеальный источник крутящего момента обеспечивает загрузку. Подсистема Осциллографов содержит осциллографы, которые позволяют вам видеть результаты симуляции. Подсистема Управления включает многоскоростную основанную на PI структуру каскадного регулирования, которая имеет внешний цикл управления скорости вращения и два внутренних контура управления током. Планирование задач в подсистеме Управления реализовано как конечный автомат Stateflow®. Во время одной второй симуляции спрос на скорость вращения составляет 0 об/мин, 500 об/мин, 2 000 об/мин, и затем 3 000 об/мин. Выше 1 630 об/мин IPMSM входит в полевой режим ослабления.

Управление ослабления поля PMSM

Управление ослабления поля PMSM

Управляйте скоростью вращения ротора выше номинальной скорости в основанном на постоянном магните синхронной машине (PMSM) диске электрической тяги. Высоковольтная батарея питает PMSM через управляемый трехфазный конвертер. Подсистема Управления включает многоскоростную основанную на PI структуру каскадного регулирования, которая имеет внешний цикл управления скорости вращения и два внутренних контура управления током. Скоростной контроллер генерирует ссылку крутящего момента. Нулевой контроллер d-оси преобразует эту ссылку крутящего момента на текущие ссылки. Полевой контроллер ослабления настраивает текущие ссылки, чтобы удовлетворить ограничениям напряжения выше номинальной скорости. Конечный автомат Stateflow® реализует планирование задач в подсистеме Управления. Во время 0,7 симуляций с, подъемов спроса на скорость вращения от 0 до 4 000 об/мин. Выше 1 630 об/мин PMSM входит в полевой режим ослабления. Подсистема Осциллографов содержит осциллографы, которые позволяют вам видеть результаты симуляции.

Управление крутящим моментом SM

Управление крутящим моментом SM

Управляйте крутящим моментом в основанном на синхронной машине (SM) диске электрической тяги. Высоковольтная батарея питает SM через управляемый трехфазный конвертер для обмоток статора и управляемые четыре квадрантных прерывателя для обмотки ротора. Идеальный источник скорости вращения обеспечивает загрузку. Подсистема Управления использует подход разомкнутого цикла, чтобы управлять крутящим моментом и подходом с обратной связью, чтобы управлять током. В каждый демонстрационный момент запрос крутящего момента преобразован в соответствующие текущие ссылки. Текущее управление основано на PI. Симуляция использует несколько шагов крутящего момента и в режимах двигателя и в генератора. Планирование задач реализовано как конечный автомат Stateflow®. Подсистема Визуализации содержит осциллографы, которые позволяют вам видеть результаты симуляции.

Синхронное управление пространства состояний машины

Синхронное управление пространства состояний машины

Управляйте токами в основанном на синхронной машине (SM) диске тяги с помощью управления пространства состояний. Высоковольтная батарея питает SM через управляемый трехфазный конвертер для обмоток статора и через управляемый 2D квадрантный прерыватель для обмотки ротора. Идеальный источник скорости вращения обеспечивает загрузку. SM действует ниже основной скорости. В каждый демонстрационный момент запрос крутящего момента преобразован в соответствующие текущие ссылки с помощью нулевого подхода управления d-оси. Контроллер обратной связи состояния управляет токами в системе координат ротора. Наблюдатель Luenberger получает зависимые скоростью условия feedforward перед управлением. Симуляция использует несколько шагов крутящего момента и в режимах двигателя и в генератора. Планирование задач реализовано как конечный автомат Stateflow®. Подсистема Осциллографов содержит осциллографы, которые позволяют вам видеть результаты симуляции.

Синхронное управление крутящим моментом машины нежелания

Синхронное управление крутящим моментом машины нежелания

Управляйте крутящим моментом в синхронной машине нежелания базирующийся электрический диск (SynRM). Высоковольтная батарея питает SynRM через управляемый трехфазный конвертер. Идеальный источник скорости вращения обеспечивает загрузку. Подсистема Управления использует подход разомкнутого цикла, чтобы управлять крутящим моментом и подходом с обратной связью, чтобы управлять током. В каждый демонстрационный момент запрос крутящего момента преобразован в соответствующие текущие ссылки с помощью максимального крутящего момента на стратегию Ампера. Текущее управление основано на PI. Симуляция использует шаги крутящего момента и в режимах двигателя и в генератора. Подсистема Визуализации содержит осциллографы, которые позволяют вам видеть результаты симуляции.

Трехфазный диск PMSM

Трехфазный диск PMSM

Постоянный магнит синхронная машина (PMSM) и инвертор измерены для использования в типичном гибридном автомобиле. Здесь инвертор соединяется непосредственно с батареей транспортного средства, но часто существует также промежуточный этап конвертера DC-DC. Модель может использоваться, чтобы спроектировать контроллер PMSM, выбирая архитектуру и усиления, чтобы достигнуть желаемой производительности. Чтобы проверять синхронизацию поворота IGBT - на и выключить, устройства IGBT могут быть непосредственно заменены более подробным блоком N-Channel IGBT. Для полного моделирования транспортного средства блок Servomotor может использоваться, чтобы абстрагировать PMSM, инвертор и контроллер с основанной на энергии моделью. Резистор Gmin обеспечивает очень маленькую проводимость, чтобы основываться, который улучшает числовые свойства модели при использовании решателя переменного шага.

Закрутите управление в трехуровневой ФРС Конвертера асинхронный диск машины

Закрутите управление в трехуровневой ФРС Конвертера асинхронный диск машины

Управляйте крутящим моментом в асинхронной машине базирующийся диск электрической тяги (ASM). Высоковольтная батарея питается, ASM через трехфазную трехуровневую нейтральную точку зафиксировал управляемый конвертер. ASM действует и в автомобильных и в генерирующих режимах. Идеальный источник скорости вращения обеспечивает загрузку. Подсистема Управления использует ориентированную на поле стратегию управления, чтобы управлять потоком и крутящим моментом. Текущее управление основано на PI. Пропорциональный контроллер регулирует нейтральное напряжение точки. Симуляция использует несколько шагов крутящего момента и в режимах двигателя и в генератора. Подсистема Осциллографов содержит осциллографы, которые позволяют вам видеть результаты симуляции.

Пятифазовое управление крутящим моментом PMSM

Пятифазовое управление крутящим моментом PMSM

Управляйте крутящим моментом в диске электрической тяги на основе пятифазового постоянного магнита синхронной машины (PMSM). Источник напряжения постоянного тока питает PMSM через управляемый пятифазовый конвертер. PMSM действует и в автомобильных и в генерирующих режимах согласно загрузке. Идеальный источник скорости вращения обеспечивает загрузку. Подсистема Управления использует подход разомкнутого цикла, чтобы управлять крутящим моментом PMSM и подходом с обратной связью, чтобы управлять током. В каждый демонстрационный момент запрос крутящего момента преобразован в соответствующую q-ось текущая ссылка. Текущее управление основано на PI. Симуляция использует несколько шагов крутящего момента и в режимах двигателя и в генератора. Подсистема Осциллографов содержит осциллографы, которые позволяют вам видеть результаты симуляции.

Аккумулирование энергии

Фильтры

Логика

Генераторы

Энергосистемы

Loadflow С 2 шинами

Loadflow С 2 шинами

Модель системной сети трехфазного питания 2D шины. Модель использует три экземпляра Исходного блока Потока Загрузки от Simscape™ Electrical™, один сконфигурированный, чтобы быть шиной колебания, один сконфигурированный, чтобы быть шиной PV и одним сконфигурированным, чтобы быть загрузкой PQ. Шина PV регулирует свой выход, чтобы быть при напряжении номинального напряжения 1,025 раз и поставить активную степень на 80 мВт сети. Шина Swing регулирует напряжение в другом конце линии электропередачи, чтобы быть одним номинальным напряжением времен, и это поставляет необходимую степень сети так, чтобы полные активные и реактивные мощности балансировались. Решатель инициализации Simscape определяет необходимые внутренние начальные амплитуды напряжения и фазы и в шине PV и в шине Swing, чтобы запустить в устойчивом состоянии.

IEEE Loadflow С 9 шинами

IEEE Loadflow С 9 шинами

Модель системной сети трехфазного питания с 9 шинами. Этот пример основан на случае эталонного тестирования IEEE, более подробная информация которого может быть найдена в "Управлении энергосистемой и Устойчивости" пополудни Андерсоном и А. А. Фоуэдом (Нажатие IEEE, 2003). Simscape™ инициализирует два из генераторов к заданным степеням и терминальным напряжениям, и инициализирует остающийся генератор шины колебания, чтобы встретить только заданному напряжению. Получившееся решение для потока загрузки добавлено к каждой постсимуляции собирательных шин. Эти четыре строки соответствуют напряжению на модуль, фазе, активной степени и реактивной мощности соответственно. Смотря на Шину 1, это видно из аннотации, что генератор колебания поставляет 76.4 мВт активной степени и 27.5MVAr или реактивная мощность к сети. Различия для исходного сравнительного теста происходят из-за моделей линии электропередачи и используемых настроек трансформатора.

Возобновляемая энергия

Система рекуперации кинетической энергии

Система рекуперации кинетической энергии

Работа Системы рекуперации кинетической энергии (KERS) на автомобиле Формулы 1. Модель позволяет исследовать преимущества. Во время торможения энергия сохранена в литий-ионном аккумуляторе и суперконденсаторе. Принято, что максимум 400KJ энергии должно быть обеспечено за один круг максимальной мощности в 60 кВт. Параметрами для настройки являются вес батареи,суперконденсатор и генератор. Если эти параметры все устанавливаются на очень маленькое значение 0.01 кг, время круга составляет 95,0 секунд, это соответствие автомобилю без KERS. С набором значений по умолчанию здесь, приблизительно 1/4 секунды экономии за круг,при использовании любой доступной электроэнергии, если нет торможения. Применение KERS требует применения большого суперконденсатора, чтобы показать значительное преимущество.

Конвертер солнечной энергии

Конвертер солнечной энергии

Определите КПД одноступенчатого солнечного конвертера. Модель симулирует один полный цикл AC для заданного уровня освещенности солнечного излучения и соответствующего оптимального напряжения постоянного тока и текущей RMS AC. Используя модель в качестве примера ee_solar_characteristics, оптимальные значения были определены как 342-вольтовый DC и AC на 20.05 А для облученности 1000W/m^2 и температуры панели 20 градусов Цельсия. КПД конвертера определяется двумя независимыми способами. Первое сравнивает отношение мощности переменного тока к мощности постоянного тока в по одному циклу AC. Второе вычисляет ущербы от компонента путем использования логгирования Simscape™. Небольшая разница в расчетном значении КПД происходит из-за различий между трапециевидным интегрированием, используемым скриптом и большей точностью, достигнутой решателем переменного шага Simulink®.

Робототехника и системы приведения в действие

Управление двигателем постоянного тока (Обратная связь состояния и наблюдатель)

Управление двигателем постоянного тока (Обратная связь состояния и наблюдатель)

Структура регулировки скорости обратной связи состояния для двигателя постоянного тока. Управляемый Прерыватель PWM с четырьмя квадрантами используется, чтобы питать двигатель постоянного тока. Подсистема Управления включает цикл управления с обратной связью состояния и генерацию PWM. Вектор состояния включает скорость ротора, которая измеряется, и текущий двигатель постоянного тока, который оценивается с помощью наблюдателя. И наблюдатель и диспетчер обратной связи состояния синтезируются размещением полюса с помощью модели в пространстве состояний системы. Общее время симуляции (t) составляет 4 секунды. В t = 1,5 секунды, увеличения крутящего момента загрузки. В t = 2,5 секунды, ссылочная скорость изменяется с 1 000 об/мин до 2 000 об/мин.

PWM-управляемый двигатель постоянного тока

PWM-управляемый двигатель постоянного тока

Как использовать Управляемое Напряжение PWM и H-мостовой-брусья, чтобы управлять двигателем. Блок двигателя постоянного тока использует параметры таблицы данных производителя, которые задают двигатель как поставку механической энергии на 10 Вт в 2 500 об/мин и скорости без загрузок как 4 000 об/мин, когда запущено от 12-вольтового предоставления DC. Следовательно, если ссылочное напряжение PWM установлено в свое максимальное значение +5V, то двигатель должен достигнуть 4 000 об/мин. Если это установлено в +2.5V, то это должно запуститься на уровне приблизительно 2 000 об/мин. Параметр Имитационной модели устанавливается на Усредненный и для Управляемого Напряжения PWM и для H-мостовой-брусьев, приводящих к быстрой симуляции. Чтобы подтвердить усредненное поведение, измените параметр режима Simulation в PWM в обоих блоках.

Тепловое моделирование и управление

Системы транспортного средства

Электродвигатель Dyno

Электродвигатель Dyno

Смоделируйте тест динамометра электромобиля. Тестовая среда содержит асинхронную машину (ASM) и внутренний постоянный магнит синхронную машину (IPMSM), соединенный спина к спине через механический вал. Обе машины питаются высоковольтными батареями через управляемые трехфазные конвертеры. ASM на 164 кВт производит крутящий момент загрузки. IPMSM на 35 кВт является электрической машиной под тестом. Машина Управления Под Тестом (IPMSM) подсистема управляет крутящим моментом IPMSM. Контроллер включает многоскоростную основанную на PI управляющую структуру. Уровень управления крутящим моментом разомкнутого цикла медленнее, чем уровень текущего управления с обратной связью. Планирование задач для контроллера реализовано как конечный автомат Stateflow®. Машина Загрузки Управления (ASM) подсистема использует один уровень, чтобы контролировать скорость ASM. Подсистема Визуализации содержит осциллографы, которые позволяют вам видеть результаты симуляции.

Энергетический баланс в 48-вольтовом генераторе начинающего

Энергетический баланс в 48-вольтовом генераторе начинающего

Внутренний постоянный магнит синхронная машина (IPMSM), используемый в качестве начинающего/генератора в упрощенной 48-вольтовой автомобильной системе. Система содержит 48-вольтовую электрическую сеть и 12-вольтовую электрическую сеть. Двигатель внутреннего сгорания (ICE) представлен основными механическими блоками. IPMSM действует в качестве двигателя, пока ICE не достигает скорости холостого хода, и затем это действует в качестве генератора. IPMSM подает питание к 48-вольтовой сети, которая содержит потребителя электроэнергии R3. 48-вольтовая сеть подает питание к 12-вольтовой сети, которая имеет двух потребителей: R1 и R2. Общее время симуляции (t) составляет 0,5 секунды. В t = 0,05 секунды, ICE включает. В t = 0,1 секунды, R3 включает. В t = 0,3 секунды, R2 включает и увеличивает нагрузку на 12-вольтовую электрическую сеть. Подсистема контроллера EM включает многоскоростную основанную на PI структуру каскадного регулирования, которая имеет внешний цикл управления напряжения и два внутренних контура управления током. Планирование задач в подсистеме Управления реализовано как конечный автомат Stateflow®. Подсистема контроллера DCDC реализует простой ПИ-контроллер для Понижающего конвертера DC-DC, который питает 12-вольтовую сеть. Подсистема Осциллографов содержит осциллографы, которые позволяют вам видеть результаты симуляции.

Управление крутящим моментом IPMSM в ряду HEV

Управление крутящим моментом IPMSM в ряду HEV

Внутренний постоянный магнит синхронная машина (IPMSM), продвигающий упрощенный серийный гибридный электромобиль (HEV). Идеальный конвертер DCDC, соединенный с высоковольтной батареей, питает IPMSM через управляемый трехфазный конвертер. Двигатель внутреннего сгорания управляемый генератор заряжает высоковольтную батарею. Передача транспортного средства и дифференциал реализованы с помощью модели сокращения механизма фиксированного отношения. Подсистема контроллера Транспортного средства преобразует входные параметры драйвера в соответствующие команды для IPMSM и генератора. Подсистема контроллера Диска управляет крутящим моментом IPMSM. Контроллер включает многоскоростную основанную на PI управляющую структуру. Уровень управления крутящим моментом разомкнутого цикла медленнее, чем уровень текущего управления с обратной связью. Планирование задач для контроллера реализовано как конечный автомат Stateflow®. Подсистема Осциллографов содержит осциллографы, которые позволяют вам видеть результаты симуляции.

Управление крутящим моментом IPMSM в последовательно-параллельном HEV

Управление крутящим моментом IPMSM в последовательно-параллельном HEV

Упрощенный последовательно-параллельный гибридный электромобиль (HEV). Внутренний постоянный магнит синхронная машина (IPMSM) и двигатель внутреннего сгорания (ICE) обеспечивают движение транспортного средства. ICE также использует электрический генератор, чтобы перезарядить высоковольтную батарею во время управления. Передача транспортного средства и дифференциал реализованы с помощью модели сокращения механизма фиксированного отношения. Подсистема контроллера Транспортного средства преобразует входные параметры драйвера в команды крутящего момента. Стратегия управления транспортного средства реализована как конечный автомат Stateflow®. Подсистема контроллера ICE управляет крутящим моментом двигателя внутреннего сгорания. Подсистема контроллера Генератора управляет крутящим моментом электрического генератора. Подсистема контроллера Диска управляет крутящим моментом IPMSM. Подсистема Осциллографов содержит осциллографы, которые позволяют вам видеть результаты симуляции.

Управление крутящим моментом IPMSM в Axle-Drive EV

Управление крутящим моментом IPMSM в Axle-Drive EV

Внутренний постоянный магнит синхронная машина (IPMSM), продвигающий упрощенный электромобиль диска оси. Высоковольтная батарея питает IPMSM через управляемый трехфазный конвертер. IPMSM действует и в автомобильных и в генерирующих режимах. Передача транспортного средства и дифференциал реализованы с помощью модели сокращения механизма фиксированного отношения. Подсистема контроллера Транспортного средства преобразует входные параметры драйвера в соответствующую команду крутящего момента. Подсистема контроллера Диска управляет крутящим моментом IPMSM. Контроллер включает многоскоростную основанную на PI управляющую структуру. Уровень управления крутящим моментом разомкнутого цикла медленнее, чем уровень текущего управления с обратной связью. Планирование задач для контроллера реализовано как конечный автомат Stateflow®. Подсистема Осциллографов содержит осциллографы, которые позволяют вам видеть результаты симуляции.

Управление крутящим моментом IPMSM в параллельном HEV

Управление крутящим моментом IPMSM в параллельном HEV

Упрощенный параллельный гибридный электромобиль (HEV). Внутренний постоянный магнит синхронная машина (IPMSM) и двигатель внутреннего сгорания (ICE) обеспечивают движение транспортного средства. IPMSM действует и в автомобильных и в генерирующих режимах. Передача транспортного средства и дифференциал реализованы с помощью модели сокращения механизма фиксированного отношения. Подсистема контроллера Транспортного средства преобразует входные параметры драйвера в команды крутящего момента. Стратегия управления транспортного средства реализована как конечный автомат Stateflow®. Подсистема контроллера ICE управляет крутящим моментом двигателя внутреннего сгорания. Подсистема контроллера Диска управляет крутящим моментом IPMSM. Подсистема Осциллографов содержит осциллографы, которые позволяют вам видеть результаты симуляции.

Моделирование и основы симуляции

Создавая и симуляция электронных сетей мехатронной и электроэнергетической системы

PWM-управляемый двигатель постоянного тока

PWM-управляемый двигатель постоянного тока

Как использовать Управляемое Напряжение PWM и H-мостовой-брусья, чтобы управлять двигателем. Блок двигателя постоянного тока использует параметры таблицы данных производителя, которые задают двигатель как поставку механической энергии на 10 Вт в 2 500 об/мин и скорости без загрузок как 4 000 об/мин, когда запущено от 12-вольтового предоставления DC. Следовательно, если ссылочное напряжение PWM установлено в свое максимальное значение +5V, то двигатель должен достигнуть 4 000 об/мин. Если это установлено в +2.5V, то это должно запуститься на уровне приблизительно 2 000 об/мин. Параметр Имитационной модели устанавливается на Усредненный и для Управляемого Напряжения PWM и для H-мостовой-брусьев, приводящих к быстрой симуляции. Чтобы подтвердить усредненное поведение, измените параметр режима Simulation в PWM в обоих блоках.

Методы параметризации

Соленоид, параметрированный с данными FEM

Соленоид, параметрированный с данными FEM

Ограниченный соленоид перемещения с пружиной возврата. Когда не приводится в действие, пружина содержит ныряльщика на расстоянии 0.1 мм от полностью энергичного положения. В 0,1 секунды включается соленоид, и смещение переходит к нулю. В 0,06 с прикладывается сила выше, чем сила содержания, и ныряльщик перемещается в ее максимальное перемещение 0.2 мм. Соленоидная сила и характеристики обратной эдс заданы блоком FEM-Parameterized Linear Actuator. Этот блок берет данные в формате, обычно обеспеченном инструментом моделирования магнитного поля конечного элемента. Существует две опции параметризации, та, которая работает непосредственно с данными о потоке и тем, который использует частные производные потока относительно тока и смещения. Последняя опция обычно является лучшим выбором, это дающий более точные результаты для данной плотности точек данных положения и текущих. Однако требуется больше предварительной обработки данных.

Создание собственных компонентов и библиотек

Библиотеки электрических блоков

Коннекторы и ссылки ​

Электромеханический

Интегральные схемы

PWM-управляемый двигатель постоянного тока

PWM-управляемый двигатель постоянного тока

Как использовать Управляемое Напряжение PWM и H-мостовой-брусья, чтобы управлять двигателем. Блок двигателя постоянного тока использует параметры таблицы данных производителя, которые задают двигатель как поставку механической энергии на 10 Вт в 2 500 об/мин и скорости без загрузок как 4 000 об/мин, когда запущено от 12-вольтового предоставления DC. Следовательно, если ссылочное напряжение PWM установлено в свое максимальное значение +5V, то двигатель должен достигнуть 4 000 об/мин. Если это установлено в +2.5V, то это должно запуститься на уровне приблизительно 2 000 об/мин. Параметр Имитационной модели устанавливается на Усредненный и для Управляемого Напряжения PWM и для H-мостовой-брусьев, приводящих к быстрой симуляции. Чтобы подтвердить усредненное поведение, измените параметр режима Simulation в PWM в обоих блоках.

Пассивный элемент

Основной

Строки

Трансформаторы

Полупроводники и конвертеры

Сравнение точности модели конвертера степени

Сравнение точности модели конвертера степени

Используйте разные уровни точности в конвертерах степени. Система содержит три конвертера. Лучший конвертер использует идеальные переключатели и защитные диоды в 10 нас шаг расчета. Чтобы привести к точным результатам даже при том, что модель находится под произведенным в 50 нас шаг расчета, среднее использование конвертера составило в среднем переключатели с усредненными импульсами. Далее увеличить частоту дискретизации и действовать в качестве идеала составили в среднем конвертер, нижнее использование конвертера составило в среднем переключатели и формы волны модуляции вместо импульсов логического элемента. Подсистема Управления содержит трехфазный, двухуровневый генератор формы волны PWM. Подсистема Осциллографов содержит блоки Осциллографа, которые позволяют вам видеть результаты симуляции.

Полупроводники

Конвертер солнечной энергии

Конвертер солнечной энергии

Определите КПД одноступенчатого солнечного конвертера. Модель симулирует один полный цикл AC для заданного уровня освещенности солнечного излучения и соответствующего оптимального напряжения постоянного тока и текущей RMS AC. Используя модель в качестве примера ee_solar_characteristics, оптимальные значения были определены как 342-вольтовый DC и AC на 20.05 А для облученности 1000W/m^2 и температуры панели 20 градусов Цельсия. КПД конвертера определяется двумя независимыми способами. Первое сравнивает отношение мощности переменного тока к мощности постоянного тока в по одному циклу AC. Второе вычисляет ущербы от компонента путем использования логгирования Simscape™. Небольшая разница в расчетном значении КПД происходит из-за различий между трапециевидным интегрированием, используемым скриптом и большей точностью, достигнутой решателем переменного шага Simulink®.

Датчики и преобразователи

Энкодеры и преобразователи

Источники

Переключатели и выключатели

Симуляция и анализ

Loadflow С 2 шинами

Loadflow С 2 шинами

Модель системной сети трехфазного питания 2D шины. Модель использует три экземпляра Исходного блока Потока Загрузки от Simscape™ Electrical™, один сконфигурированный, чтобы быть шиной колебания, один сконфигурированный, чтобы быть шиной PV и одним сконфигурированным, чтобы быть загрузкой PQ. Шина PV регулирует свой выход, чтобы быть при напряжении номинального напряжения 1,025 раз и поставить активную степень на 80 мВт сети. Шина Swing регулирует напряжение в другом конце линии электропередачи, чтобы быть одним номинальным напряжением времен, и это поставляет необходимую степень сети так, чтобы полные активные и реактивные мощности балансировались. Решатель инициализации Simscape определяет необходимые внутренние начальные амплитуды напряжения и фазы и в шине PV и в шине Swing, чтобы запустить в устойчивом состоянии.

IEEE Loadflow С 9 шинами

IEEE Loadflow С 9 шинами

Модель системной сети трехфазного питания с 9 шинами. Этот пример основан на случае эталонного тестирования IEEE, более подробная информация которого может быть найдена в "Управлении энергосистемой и Устойчивости" пополудни Андерсоном и А. А. Фоуэдом (Нажатие IEEE, 2003). Simscape™ инициализирует два из генераторов к заданным степеням и терминальным напряжениям, и инициализирует остающийся генератор шины колебания, чтобы встретить только заданному напряжению. Получившееся решение для потока загрузки добавлено к каждой постсимуляции собирательных шин. Эти четыре строки соответствуют напряжению на модуль, фазе, активной степени и реактивной мощности соответственно. Смотря на Шину 1, это видно из аннотации, что генератор колебания поставляет 76.4 мВт активной степени и 27.5MVAr или реактивная мощность к сети. Различия для исходного сравнительного теста происходят из-за моделей линии электропередачи и используемых настроек трансформатора.

Специализированные энергосистемы

Электрические источники и элементы

Двигатели и генераторы

Силовая электроника

Датчики и измерения

Управляйте и предупредите о генерации

Электроприводы

Силовая электроника FACTS

Системы возобновляемой энергии

Интерфейс к Simscape

Симуляция и анализ