Существенные электрические техники моделирования
Обзор моделирования правил
Модели Simscape™ Electrical™ являются по существу блок-схемами Simscape, усовершенствованными для моделирования одного - и многофазные электронные, мехатронные и электроэнергетические системы. Блоки Simscape Electrical показывают эти типы порта:
Трехфазные порты, которые соединяют фазы трехфазной электрической системы между блоками Simscape Electrical.
Существует два трехфазных типа порта в блоках Simscape Electrical, составном объекте и расширены. Можно соединить составной трехфазный порт только с другим составным трехфазным портом. Можно соединить отдельные электрические порты сохранения расширенного трехфазного порта только к другим электрическим портам сохранения. Для получения дополнительной информации смотрите Трехфазные Порты.
Электрический и порты сохранения вращательного механического устройства
, которые соединяются непосредственно с блоками основы Simscape.Каждому типу порта сопоставили определенные переменные Across и Through с ним. Чтобы узнать о правилах следовать при создавании электромеханической модели, смотрите Основные принципы Моделирования Физических сетей.
Порты физического сигнала
, которые соединяются с блоками Simulink® через Simulink-PS Converter и блоками PS-Simulink Converter из библиотеки Simscape Utilities. Эти блоки преобразуют физические сигналы в и от Simulink математические сигналы.
Помните об этих правилах при использовании каждого типа порта в блоках Simscape Electrical.
Можно соединить физические порты сохранения только с другими портами сохранения того же типа. Электрические порты сохранения в блоках Simscape Electrical могут соединиться непосредственно с электрическими компонентами Simscape. Порты сохранения вращательного механического устройства в блоках Simscape Electrical могут соединиться непосредственно с компонентами вращательного механического устройства Simscape.
Линии физического соединения, которые соединяют порты сохранения, являются ненаправленными линиями, которые несут физические переменные (Через и Хотя переменные), а не сигналы. Вы не можете соединить физические порты сохранения с портами Simulink или с портами физического сигнала.
Можно перейти линии физического соединения. Когда вы делаете так, непосредственно соединенные компоненты имеют те же переменные Across. Значение любой переменной Through (e.g., текущий или крутящий момент), переданный вдоль линии физического соединения разделен между несколькими компонентами, соединенными ветвями.
Для каждой переменной Through сумма значений, текущих в точку разветвления, равняется сумме вытекающих значений.
Можно соединить порты физического сигнала с другими портами физического сигнала с помощью регулярных линий связи, похожих на связи Сигнала Simulink. Эти линии связи несут физические сигналы между блоками Simscape Electrical.
Можно соединить порты физического сигнала с портами Simulink через блоки конвертера. Используйте блок Simulink-PS Converter, чтобы соединить выходные порты Simulink с импортом физического сигнала. Используйте блок PS-Simulink Converter, чтобы соединить выходные порты физического сигнала с импортом Simulink.
В отличие от Сигналов Simulink, физические сигналы могут иметь модули. В диалоговых окнах блока Simscape Electrical можно задать модули наряду со значениями параметров, где это необходимо. Используйте блоки конвертера, чтобы сопоставить модули с входным сигналом и задать желаемые модули выходного сигнала.
Поскольку пример этих правил применился к электромеханической модели, смотрите, что Трехфазная Асинхронная Машина Запускается.
Необходимые блоки
Каждая топологически отличная физическая сеть в схеме требует точно одного блока Solver Configuration из библиотеки Simscape Utilities. Блок Solver Configuration задает глобальную информацию о среде для симуляции и обеспечивает параметры для решателя, в котором ваша модель нужна для симуляции.
Каждая электрическая сеть требует блока Electrical Reference. Этот блок устанавливает электрическое основание для схемы. Сети с электромеханическими блоками также требуют блока Mechanical Rotational Reference. Для получения дополнительной информации об использовании ссылочных блоков см. Основывающиеся Правила.
Создание новой модели
Простой способ запустить новую модель Simscape Electrical, предварительно заполненную с необходимыми блоками, состоит в том, чтобы использовать функцию Simscape ssc_new. Для получения дополнительной информации смотрите Создание Новой Модели Simscape.
Другой способ запустить новую модель состоит в том, чтобы использовать шаблон Simscape от начальной страницы Simulink. Начальная страница включает шаблоны модели, которые предоставляют вам шаблоны разработки для моделирования электрического, трехфазного электрический, вращательное механическое устройство и механические поступательные сети с помощью Simscape Electrical. Для получения дополнительной информации смотрите Архитектуры Аналоговой схемы Моделирования, Мехатронные Системы и Системы Электроэнергии Используя Simscape Electrical.
Можно также использовать Создание Нового примера Схемы в качестве шаблона для новой модели электронной схемы. Этот пример открывает простую электрическую модель, предварительно заполненную с некоторыми полезными блоками, и также открывает Электрическую Палитру Начинающего, которая содержит ссылки на чаще всего используемые электрические компоненты. Откройте пример путем ввода ssc_new_elec в Командном окне MATLAB® и использовании File > Save As, чтобы сохранить модель в качестве примера под желаемым именем. Затем удалите нежелательные блоки и добавьте новые единицы из Электрической Палитры Начинающего и из библиотек блоков.
Моделирование мгновенных Событий
При работе с Simscape Electrical модель может включать блоки Simulink, которые сопоставлены с событиями или дискретной выборкой. Такие блоки могут создать мгновенные изменения во входных параметрах физической системы через блок Simulink-PS Converter, который соединяет их. Когда вы создаете этот тип модели, убедитесь, что соответствующие нулевые пересечения сгенерированы.
Много блоков в Библиотеке Simulink генерируют эти нулевые пересечения по умолчанию. Например, блок Pulse Generator производит дискретное время выход по умолчанию и генерирует соответствующие нулевые пересечения. Чтобы сгенерировать нулевые пересечения для всех блоков Simulink, что мгновенные события модели, в Параметрах конфигурации Решателя для модели, расширяют Solver details и в Zero crossing options для опции Zero crossing control, выбирают Use local settings или Enable all. Для получения дополнительной информации о нулевом управлении пересечением, смотрите управление Пересечением нулем.
Используя блоки Simulink к физическим компонентам модели
Чтобы запустить быструю симуляцию, которая аппроксимирует поведение физических компонентов в системе, можно хотеть использовать блоки Simulink, чтобы смоделировать один или несколько физических компонентов.
Моделирование примера Интегральной схемы использует Simulink, чтобы смоделировать физический компонент. Замаскированная подсистема 2-Input NOR (Behavioral Model) является поведенческой моделью, созданное использование Библиотечные блоки Основы Simscape.
Эта поведенческая модель содержит подсистему, состоявшую из блоков Simulink, который реализует поведение заказной интегральной схемы.
Блок Simulink Logical Operator реализует поведенческую модель 2D входного логического элемента ИЛИ-НЕ. Используя Simulink этим способом вводит алгебраические циклы, если вы не помещаете задержку куда-нибудь между вводами и выводами физического сигнала. В этом случае задержка первого порядка включена в подсистему Задержки Распространения, чтобы представлять задержку, должную пропустить емкости. Для приложений, где никакая задержка не требуется, используйте блоки из подбиблиотеки Physical Signals в Библиотеке Основы Simscape, чтобы реализовать желаемую функциональность.