Можно запустить модель в фазорном режиме, чтобы ускорить симуляцию. В Simscape фазорный режим известен как частотно-временная формулировка уравнения. В целом эта формулировка приводит к точной симуляции моделей AC с использованием больших временных шагов, чем традиционная временная формулировка.
Используйте частотно-временную форумуляцию уравнения, чтобы ускорить симуляцию, когда:
Ваша симуляция содержит периодические сигналы переменного тока с общей основной частотой
Вы заинтересованы в медленно движущихся величинах, связанных с переменным током, таких как амплитуда или фаза, и выходных сигналах постоянного тока
Чтобы измерить время, необходимое для выполнения симуляции, откройте ee_sm_control модели и создайте коллбэк модели.
mdl = load_system('ee_sm_control'); open_system(mdl); set_param(mdl,'StartFcn','tic;'); set_param(mdl,'StopFcn','tsim=toc;');
Дважды кликните блок Solver Configuration и примените следующее строение:
Включите локальный решатель, установив флажок Использовать локальный решатель
Установите Sample time параметр в 1e-3
Установите Equation formulation параметр в Time
Можно также запустить этот код, чтобы сконфигурировать блок.
blk = find_system(mdl,'MaskType','Solver Configuration'); set_param(blk,'UseLocalSolver','on'); set_param(blk,'LocalSolverSampleTime','1e-3'); set_param(blk,'EquationFormulation','NE_TIME_EF');
Симулируйте модель и сохраните переменную времени запуска и логгирования.
sim(get_param(mdl,'Name'));
tsim_time = round(tsim,2);
simlog_ee_sm_control_time = simlog_ee_sm_control;
Дважды кликните блок Solver Configuration и примените следующее строение:
Включите локальный решатель, проверяя Use local solver флажок
Установите Sample time параметр в 1e-2
Установите Equation formulation параметр в Frequency and time
Можно также запустить этот код, чтобы сконфигурировать блок.
blk = find_system(mdl,'name','Solver Configuration'); set_param(blk,'UseLocalSolver','on'); set_param(blk,'LocalSolverSampleTime','1e-2'); set_param(blk,'EquationFormulation','NE_FREQUENCY_TIME_EF');
Симулируйте модель и сохраните переменную времени запуска и логгирования.
sim(get_param(mdl,'Name'));
tsim_phasor = round(tsim,2);
simlog_ee_sm_control_phasor = simlog_ee_sm_control;
Постройте график напряжения возбуждения и скорости ротора как для временных, так и для частотных симуляций. Для каждого режима симуляции отображайте маркеры в каждые 50 точках данных.
[hTime,hPhasor]=setup_figure(simlog_ee_sm_control_time,simlog_ee_sm_control_phasor,'dc'); legend([hTime,hPhasor],{['Time (t=',num2str(tsim_time),'s)'],['Phasor (t=',num2str(tsim_phasor),'s)']});
Симуляция фазора воспроизводит почти идентичные результаты как основанная на времени симуляция, несмотря на использование временного шага, который в 10 раз больше. Измеренное время симуляции также показано для каждого из режимов симуляции в легенде графика. Этот показатель эффективности отличается на разных машинах, но частотная симуляция должна быть примерно в два раза быстрее, чем временная симуляция. Обратите внимание, что фактическое время, требуемое на шаг, выше в частотном случае, но сверхурочное время уменьшается.
Постройте график напряжения фазы синхронной машины в течение временного периода 1s на 1.1s. Из-за больших временных шагов в частотно-временной формулировке разрешение величины AC слишком мало, чтобы разобрать синусоиду. Доступные точки являются недостаточно дискретизированными, но все же точными.
[hTime,hPhasor]=setup_figure(simlog_ee_sm_control_time,simlog_ee_sm_control_phasor,'ac'); legend([hTime,hPhasor],{['Time (t=',num2str(tsim_time),'s)'],['Phasor (t=',num2str(tsim_phasor),'s)']});
В целом используйте формулировку частотного времени, чтобы ускорить симуляции, где интересующими выходами являются величины переменного тока постоянного тока или медленно движущиеся переменные. Можно использовать периодические датчики для измерения медленно движущихся свойств сигналов переменного тока, таких как амплитуда и фаза как во временной, так и во временной формулировках частоты. Для получения дополнительной информации смотрите блок PS Harmonic Estimator (Amplitude, фаза).
Иногда существуют небольшие смещения фазы между частотно-временными и частотно-сгенерированными сигналами AC. Это различие вызвано накопленной ошибкой интегрирования немного другой частоты сигнала с течением времени.