Внедрение ветви RLC серии
Simscape / Электрический / Специализированные Энергосистемы / Passives
Блок последовательного RLC-ответвления реализует один резистор, индуктор или конденсатор, или их последовательную комбинацию. Используйте параметр Тип ветви (Branch type) для выбора элементов, которые требуется включить в ветвь.
Допускаются отрицательные значения сопротивления, индуктивности и емкости.
Выберите элементы, которые требуется включить в ветвь. Буква R определяет резистор, буква L определяет индуктор, а буква C определяет конденсатор. Выберите «Разомкнутая цепь» для определения разомкнутой цепи (R = 0, L = 0, C = inf). В значке блока отображаются только существующие элементы. По умолчанию:RLC.
Сопротивление ветви, в Ом. По умолчанию: 1. Параметр Resistance не отображается, если элемент резистора не указан в параметре Branch type.
Индуктивность ответвления, в хенриях (H). По умолчанию: 1e-3. Параметр индуктивности не отображается, если элемент индуктора не указан в параметре типа ответвления.
Если выбран, начальный ток индуктора определяется параметром начального тока индуктора. Если флажок снят, программа вычисляет начальный ток индуктора, чтобы запустить моделирование стационарного состояния. Значение по умолчанию очищено.
Параметр Задать начальный ток индуктора не виден и не влияет на блок, если элемент индуктора не указан в параметре Тип ветви.
Начальный ток индуктора, используемый в начале моделирования. Этот параметр не виден и не влияет на блок, если катушка индуктивности не смоделирована и если параметр Задать начальный ток катушки индуктивности не выбран. По умолчанию: 0.
Емкость ответвления в фарадах (F). По умолчанию: 1e-6. Параметр Capacitance не отображается, если емкостной элемент не указан в параметре Branch type.
Если выбрано, начальное напряжение конденсатора определяется параметром начального напряжения конденсатора. Если флажок снят, программа вычисляет начальное напряжение конденсатора, чтобы начать моделирование в установившемся состоянии. Значение по умолчанию очищено.
Параметр Set the initial capacitor voltage не отображается и не влияет на блок, если элемент конденсатора не указан в параметре Branch type.
Начальное напряжение конденсатора, используемое в начале моделирования. Параметр начального напряжения конденсатора не виден и не влияет на блок, если конденсатор не смоделирован и если параметр Установить начальный напряжение конденсатора не выбран.
Выбрать Branch voltage для измерения напряжения на клеммах блока ветви RLC серии.
Выбрать Branch current для измерения тока, протекающего через блок Series RLC Branch.
Выбрать Branch voltage and current для измерения напряжения и тока блока Series RLC Branch.
По умолчанию: None.
Поместите блок мультиметра в модель, чтобы отобразить выбранные измерения во время моделирования. В списке Available Measurements блока Multimeter измерение идентифицируется меткой, за которой следует имя блока.
Измерение | Этикетка |
|---|---|
Напряжение ответвления |
|
Ток ответвления |
|
Получить частотную характеристику фильтра пятой гармоники (настроенная частота = 300 Гц), подключенного к энергосистеме 60 Гц. Этот пример доступен в power_seriesbranch модель.
Импеданс сети в области Лапласа равен
+ RC + 1Cs.
Для получения частотной характеристики импеданса необходимо получить модель состояния-пространства (матрицы A B C D) системы.
Эта система представляет собой систему с одним входом (Vsource) и одним выходом (блок измерения тока).
Примечание
Если установлено программное обеспечение Control System Toolbox™, можно использовать bode для получения передаточной функции Z (s) из матриц state-space следующим образом:
[A,B,C,D] = power_analyze('power_seriesbranch');
freq = logspace(1,4,500);
w = 2*pi*freq;
[Ymag,Yphase] = bode(A,B,C,D,1,w);
% invert Y(s) to get Z(s)
Zmag = 1./Ymag;
Zphase = -Yphase;
subplot(2,1,1)
loglog(freq,Zmag)
grid
title('5th harmonic filter')
xlabel('Frequency, Hz')
ylabel('Impedance Zmag')
subplot(2,1,2)
semilogx(freq,Zphase)
xlabel('Frequency, Hz')
ylabel('phase Z')
grid
Можно также использовать блок измерения импеданса и блок Powergui для построения графика импеданса как функции частоты. Для измерения полного сопротивления необходимо отключить источник напряжения.
Мультиметр, параллельная ветвь RLC, параллельная нагрузка RLC, последовательная нагрузка RLC