Начальная точка для создания новой электрической модели. Модель также открывает стартовую палитру электрических систем, в которой показано, как можно создать собственную настраиваемую библиотеку, которая также обеспечивает ссылки на компоненты библиотеки фундаментов.

Две модели RC-схемы, одна с использованием входных/выходных блоков Simulink ® и одна с Simscape™ физическими сетями.

Две модели каскадной схемы RC, одна с использованием входных/выходных блоков Simulink ® и одна с Simscape™ физическими сетями.

Модель двигателя постоянного тока с параллельным возбуждением. В двигателе постоянного тока с параллельным возбуждением возбуждения и обмотка якоря соединены параллельно. Эквивалентными параметрами схемы являются сопротивление якоря Ra = 110 Ом, сопротивление обмотки возбуждения Rf = 2.46KOhms и коэффициентом противо-ЭДС Laf = 5.11. Задний ЭДС задается Laf * If * Ia * w, где If - ток возбуждения, Ia - ток якоря, и w - скорость ротора в радианах/с. Инерция ротора J составляет 2 .2e-4kgm ^ 2, и коэффициент демпфирования ротора B равен 2 .8e-6 Nm/( radian/s).

Эта модель основана на Faulhaber Series 0615 DC-Micromotor. Значения параметров соответствуют 1.5V варианту этого двигателя. Модель использует эти параметры, чтобы проверить приведенную производителем скорость без нагрузки, ток без нагрузки и крутящий момент торможения.

Моделируйте свинцово-кислотный элемент батареи с помощью языка Simscape™ для реализации нелинейных уравнений эквивалентных компонентов схемы. Таким образом, в отличие от моделирования полностью в Simulink ®, связь между компонентами модели и определяющими физическими уравнениями легче понять. Для определения уравнений и их валидации смотрите Jackey, R. «Простой, эффективный процесс моделирования свинцово-кислотных батарей для выбора компонентов электрических систем», SAE World Congress & Exhibition, April 2007, ref. 2007-01-0778.

Моделируйте свинцово-кислотный элемент батареи с помощью языка Simscape™ и просматривайте результаты симуляции с помощью блоков Dashboard.

Моделируйте блок батарей, состоящий из нескольких последовательно соединенных камер, эффективным способом. Это также показывает, как отказ может быть введен в одну из камер, чтобы увидеть влияние на эффективность батареи и температуру камеры. Для эффективности идентичные последовательно соединенные камеры не просто моделируются путем последовательного соединения моделей камер. Вместо этого используется одна камера, а терминальное напряжение масштабируется на количество камер. Отказ представлен изменением параметров подсистемы Камеры 10 Fault, уменьшением емкости и напряжения разомкнутой цепи и увеличением значений сопротивления.

Симулируйте блок батарей, который состоит из нескольких последовательно соединенных камер. Это также показывает, как можно ввести отказ в одну из камер, чтобы увидеть влияние на эффективность батареи и температуру камеры. Блок батарей моделируется на Simscape™ языке путем соединения камеры моделей последовательно с помощью массивов. Можно представлять отказ путем определения различных параметров для неисправной камеры.

Моделируйте литиевую камеру с помощью языка Simscape™, чтобы реализовать элементы эквивалентной модели схемы с одной ветвью RC. Определяющие уравнения и их валидацию см. в T. Huria, M. Ceraolo, J. Gazzarri, R. Jackey. «High Fidelity Electrical Model with Thermal Dependence for Characterization and Simulation of High Power Lithium Элементы Батареи», IEEE International Electric Vehicle Conference, March 2012.

Моделируйте литиевую камеру с помощью языка Simscape™, чтобы реализовать элементы эквивалентной модели схемы с двумя ветвями RC. Определяющие уравнения и их валидацию см. в T. Huria, M. Ceraolo, J. Gazzarri, R. Jackey. «High Fidelity Electrical Model with Thermal Dependence for Characterization and Simulation of High Power Lithium Элементы Батареи», IEEE International Electric Vehicle Conference, March 2012.

Моделируйте тепловой пробой в литий-ионном блоке батарей. Модель измеряет генерацию камеры тепла, каскад камеры камеры тепла и последующее повышение температуры в камеры, основываясь на проекте. Теплота камеры теплового пробоя злоупотребления вычисляется с помощью данных калориметра. Симуляция выполняется, чтобы оценить количество камер, которые переходят в режим сбега, когда злоупотребляет только одна камера. Чтобы задержать или отменить тепловое каскадирование ячейки в ячейку, этот пример моделирует тепловой барьер между камерами.

Реализация нелинейного биполярного транзистора на основе эквивалентной схемы Эберса-Молла. R1 и R2 установите номинальную рабочую точку, и малый коэффициент усиления сигнала приблизительно установлен на R3/R4 отношения. 1uF конденсаторы развязки были выбраны так, чтобы представлять незначительное сопротивление при 1KHz. Модель сконфигурирована для линеаризации, чтобы можно было сгенерировать частотную характеристику.

Использование модели эквивалентного транзистора с малым сигналом для оценки эффективности усилителя с общим излучателем. Резистор 47K является резистором смещения, необходимым для установки номинальной рабочей точки, и резистор 470 Ом является резистором нагрузки. Транзистор представлен эквивалентной схемой гибридного параметра с параметрами цепи h_ie (основа цепи), h_oe (выход сигнала), h_fe (усиление прямого тока) и h_re (передаточное отношение обратного напряжения). Набор параметров типичен для транзистора BC107 группы B. Коэффициент усиления приблизительно задается -h_fe*470/h_ie = -47. Конденсатор 1uF развязки был выбран таким образом, чтобы представлять незначительное сопротивление на 1KHz по сравнению с входом h_ie сопротивления, поэтому выход напряжение должно быть 47 * 10 мВ = 0 пик .47В.

Как можно создать более точные или более подробные модели компонента из библиотечных блоков Foundation. Модель реализует полосно-ограниченный операционный усилитель. Он включает динамику первого порядка от входов до выходов и дает намного более быструю симуляцию, чем если бы использовалась эквивалентная схема уровня устройства, которая обычно включала бы несколько транзисторов. Эта модель также включает эффекты входного и выходного импеданса (Rin и Rout в схеме), но не включает нелинейные эффекты, такие как ограничение скорости нарастания.

Как можно создать более точные или более подробные модели компонента из библиотечных блоков Foundation. Блок Op-Amp в библиотеке Foundation моделирует идеальный случай, в котором коэффициент усиления бесконечен, входной импеданс бесконечен и выходной импеданс равен нулю. Блок Finite Gain Op-Amp в этом примере имеет коэффициент усиления без разомкнутого контура 1e5, входное сопротивление 100K Ом и выходное сопротивление 10 Ом. В результате коэффициент усиления для этой схемы усилителя немного ниже, чем коэффициент усиления, который может быть аналитически вычислен, если коэффициент усиления операционного усилителя принят бесконечным.

Дифференциатор, который может использоваться как часть ПИД-регулятора. Это также иллюстрирует, как числовые проблемы симуляции могут возникнуть в некоторых идеализированных схемах. Модель работает с паразитным сопротивлением конденсаторного ряда, установленным на его значение по умолчанию 1e-6 Ом. Установка нуля результатов в предупреждении и очень медленной симуляции. Для получения дополнительной информации см. Руководство пользователя.

Стандартная схема инвертирования операционного усилителя. Коэффициент усиления задается -R2/R1, и со значениями, установленными на R1 = 1K Ом и R2 = 10K Ом, 0.1V входное напряжение от пика до пика усиливается до 1V пика к пику. Когда блок Op-Amp реализует идеальное (то есть бесконечное усиление) устройство, это усиление достигается независимо от выхода нагрузки.

Неинвертирующая схема операционного усилителя. Коэффициент усиления задается 1 + R2/R1, и при значениях, установленных на R1 = 1K Ом и R2 = 10K Ом, 0.1V входное напряжение от пика до пика усиливается до 1.1V пика. Когда блок Op-Amp реализует идеальное (то есть бесконечное усиление) устройство, это усиление достигается независимо от выхода нагрузки.

Реализация нелинейной индуктивности, где индуктивность зависит от тока. Для наилучшей вычислительной эффективности базовое поведение определяется терминами зависящего от тока потока. В порядок дифференцирования потока для получения напряжения включена задержка намагничивания. Результаты симуляции относительно нечувствительны к этой задержке при условии, что она, по меньшей мере, на порядок величина быстрее, чем самая быстрая интересующая частота. Параметры для источника и задержки заданы в рабочей области MATLAB ®, чтобы ожидаемое напряжение можно было вычислить аналитически.

Идеальный трансформатор переменного тока плюс полноволновой мостовой выпрямитель. Он преобразует 120 вольт переменного тока в 12 вольт постоянного тока. Коэффициент поворота трансформатора равен 14, что снижает подачу до 8,6 вольт в мс, т.е. 8,6 * sqrt (2) = 12 вольт pk-pk. Полноволновой мостовой выпрямитель плюс конденсаторная комбинация затем преобразует это в DC. Резистор представляет типовую нагрузку.

Моделируйте выключатель. Механизм электромеханического выключателя аппроксимируется временной константой первого порядка, и принято, что механическая сила пропорциональна току нагрузки. Это простое представление подходит для использования в большей модели полной системы. Когда питание 20V прикладывается на одной секунде, это приводит к току, который превышает номинальный ток выключателя, и, следовательно, выключатель останавливается. Сброс затем нажимается на три секунды, и напряжение растёт. Выключатель затем выходит за пределы номинального тока выключателя.

Соленоид с возвратом пружины. Соленоид моделируется как индуктивность, значение L которой зависит от положения плунжера x. Коэффициент противо-ЭДС для изменяющейся во времени индуктивности определяется:

Ответ источника степени постоянного тока, подключенного к последовательной RLC-нагрузке. Цель состоит в том, чтобы построить график выхода характеристики напряжения, когда нагрузка внезапно присоединена к полномасштабному источнику питания. Это делается с помощью рабочей точки Simscape.