Модели Simscape™ Electrical™ - по существу блок-схемы Simscape, усовершенствованные для моделирования единственного - и многофазные электронные, мехатронные системы, и электроэнергии. Блоки Simscape Electrical имеют следующие типы портов:
Трехфазные порты, соединяющие фазы трехфазной электрической системы между блоками Simscape Electrical.
В блоках Simscape Electrical имеется два трехфазных типа портов - составной и развернутый. Составной трехфазный порт можно подключить только к другому составному трехфазному порту. Отдельные электрические консервационные порты расширенного трехфазного порта можно подключить только к другим электрическим консервационным портам. Дополнительные сведения см. в разделе Трехфазные порты.
Электрические и механические поворотные консервационные порты, 
которые соединяются непосредственно с фундаментными блоками Simscape.
Каждый тип порта имеет определенные переменные поперек и через, связанные с ним. Сведения о правилах построения электромеханической модели см. в разделе Основные принципы моделирования физических сетей.
Порты физического сигнала, 
которые подключаются к блокам Simulink ® через блоки Simulink-PS Converter и PS-Simulink Converter из библиотеки Simscape Utilities. Эти блоки преобразуют физические сигналы в математические сигналы Simulink и из них.
Помните об этих правилах при использовании каждого типа портов в блоках Simscape Electrical.
Физические консервационные порты можно подключать только к другим консервационным портам того же типа. Электрические консервационные порты в блоках Simscape Electrical могут подключаться непосредственно к электрическим компонентам Simscape. Механические порты экономии вращения в блоках Simscape Electrical могут подключаться непосредственно к компонентам механического вращения Simscape.
Физические линии связи, соединяющие консервативные порты, представляют собой неориентированные линии, несущие физические переменные (поперек и через переменные), а не сигналы. Нельзя подключать физические консервационные порты к портам Simulink или к портам физических сигналов.
Можно выполнить ответвление физических соединительных линий. При этом непосредственно связанные компоненты имеют одинаковые переменные Поперек (Across). Значение любой сквозной переменной (например, ток или крутящий момент), передаваемой вдоль физической соединительной линии, делится между множеством компонентов, соединенных ветвями.
Для каждой переменной Через (Through) сумма значений, перетекающих в точку ветвления, равна сумме значений, перетекающих наружу.
Можно подключать физические сигнальные порты к другим физическим сигнальным портам с помощью обычных линий связи, аналогично сигнальным соединениям Simulink. Эти соединительные линии передают физические сигналы между блоками Simscape Electrical.
Физические сигнальные порты можно подключать к портам Simulink через блоки преобразователей. Блок преобразователя Simulink-PS используется для подключения выходов Simulink к физическим входам сигналов. Блок PS-Simulink Converter используется для подключения физических выходов сигналов к входам Simulink.
В отличие от сигналов Simulink, физические сигналы могут иметь единицы измерения. В диалоговых окнах блока Simscape Electrical можно указать единицы измерения вместе со значениями параметров. Блоки преобразователей используются для связывания блоков с входным сигналом и задания требуемых блоков выходного сигнала.
Пример этих правил, применяемых к электромеханической модели, см. в разделе Запуск трехфазной асинхронной машины.
Для каждой топологически отдельной физической сети на диаграмме требуется ровно один блок конфигурации решателя из библиотеки Simscape Utilities. Блок Конфигурация решателя (Solver Configuration) задает информацию о глобальной среде для моделирования и предоставляет параметры решателя, необходимые модели для моделирования.
Для каждой электрической сети требуется электрический опорный блок. Этот блок устанавливает электрическое заземление для цепи. Сети с электромеханическими блоками также требуют механического опорного блока вращения. Дополнительные сведения об использовании опорных блоков см. в разделе Правила заземления.
Простой способ запуска новой модели Simscape Electrical, предварительно заполненной требуемыми блоками, - использование функции Simscape ssc_new. Дополнительные сведения см. в разделе Создание новой модели Simscape.
Другим способом запуска новой модели является использование шаблона Simscape на начальной странице Simulink. Начальная страница содержит шаблоны моделей, которые предоставляют шаблоны проектирования для моделирования электрических, трехфазных электрических, механических вращательных и механических трансляционных сетей с помощью Simscape Electrical. Дополнительные сведения см. в разделах Моделирование аналоговых архитектур цепей, мехатронных систем и электрических энергосистем с использованием Simscape Electrical.
Можно также использовать пример «Создание новой цепи» в качестве шаблона для новой электронной модели цепи. Этот пример открывает простую электрическую модель, предварительно заполненную некоторыми полезными блоками, а также открывает палитру Electrical Starter Palette, которая содержит ссылки на наиболее часто используемые электрические компоненты. Откройте пример, введя ssc_new_elec в окне команд MATLAB ® и с помощью команды Файл (File) > Сохранить как (Save As) сохраните образец модели под нужным именем. Затем удалите нежелательные блоки и добавьте новые из начальной палитры Electrical и из библиотек блоков.
При работе с Simscape Electrical модель может включать блоки Simulink, связанные с событиями или дискретной выборкой. Такие блоки могут создавать мгновенные изменения во входах физической системы через соединяющий их блок Simulink-PS Converter. При построении модели этого типа убедитесь, что созданы соответствующие пересечения нулей.
Многие блоки в библиотеке Simulink по умолчанию создают эти пересечения нулей. Например, блок генератора импульсов по умолчанию выдает дискретный выходной сигнал и генерирует соответствующие пересечения нулей. Чтобы создать пересечения нуля для всех блоков Simulink, моделирующих мгновенные события, в разделе Параметры конфигурации решателя (Solver Configuration Parameters) для модели разверните узел Подробности решателя (Solver details) и в разделе Опции пересечения нуля (Zero crossing) для параметра Управление пересечением нуля (Zero crossing control) выберите Use local settings или Enable all. Дополнительные сведения о контроле пересечения нуля см. в разделе Контроль пересечения нуля.
Чтобы выполнить быстрое моделирование, аппроксимирующее поведение физических компонентов в системе, можно использовать блоки Simulink для моделирования одного или нескольких физических компонентов.
В примере моделирования интегральной схемы для моделирования физического компонента используется Simulink. Маскированная подсистема 2-Input NOR (Behavioral Model) является поведенческой моделью, построенной с использованием блоков библиотеки Simscape Foundation Library.
Эта поведенческая модель содержит подсистему, состоящую из блоков Simulink, которая реализует пользовательское поведение интегральных схем.
Блок Simulink Logical Operator реализует поведенческую модель вентиля NOR с двумя входами. Использование Simulink таким образом вводит алгебраические циклы, если только вы не поместите запаздывание где-то между входами и выходами физического сигнала. В этом случае запаздывание первого порядка включается в подсистему задержки распространения для представления задержки из-за емкостей затвора. Для приложений, в которых не требуется запаздывать, используйте блоки из библиотеки физических сигналов в библиотеке Simscape Foundation Library для реализации требуемых функций.