измеритель rlc
Школа MATLAB Урок 2. Библиотека SimPowerSystems.
Рекламодателям
Купить
Архив номеров
Форум
Авторам
Подписаться
Обзор рынка
Контакты
Компоненты силовой электроники
Силовые разъемы
Электроприводы
Источники питания
Системы охлаждения
Индукционный нагрев
Электромагнитная совместимость
Оборудование
Автомобильная электроника
Качество электроэнергии
САПР
Справочные материалы
Параметрический поиск источников питания
25.12.2007
На сайте запущен новый сервис: параметрический поиск источников питания. Поиск проводится по 11-ти различных параметрам измеритель rlc 2-м диапазонам. 21.12.2007
На сайте работает форум по силовой электронике. Кроме тратиционных обсуждений, Вы можете задать вопрос специалисту. 30.11.2007
Редакция подготовила диски с архивами журнала «Компоненты измеритель rlc Технологии» за 2002/2003 измеритель rlc 2004/2005 годы. 26.10.2007
Компания Semikron International – известный разработчик измеритель rlc производитель силовых модулей измеритель rlc корейская фирма LS Industrial Systems – производитель средств промышленной автоматизации, объединили свои усилия для разработки измеритель rlc производства серии электроприводов. 07.09.2007
Компания Power Integrations совместно со своим официальным дистрибьютором на территории России измеритель rlc стран СНГ - компанией «Макро Групп» проведут семинар, посвященный новым решениям в области проектирования импульсных источников питания.
АРХИВ СОБЫТИЙ >>
Поиск: Расширенный поиск
Силовая электроника №2'2005
Заказать этот номер
Школа MATLAB Урок 2. Библиотека SimPowerSystems.
Владимир Худяков
Предлагаемая статья продолжает цикл публикаций, начатый в предыдущем выпуске приложения. Цель второго урока — знакомство с основными разделами библиотеки SimPowerSystems измеритель rlc с азами построения измеритель rlc отладки функциональных измеритель rlc виртуальных моделей устройств измеритель rlc систем силовой электроники. Перед изучением данного материала рекомендуется ознакомиться с основными разделами урока 1.
Назначение измеритель rlc особенности пакета SimPowerSystems
Пакет SimPowerSystems (в версии MATLAB 6.1 измеритель rlc ранее — Power System Blockset) содержит набор блоков для построения виртуальных моделей электротехнических устройств измеритель rlc устройств силовой электроники. Используя библиотеки Simulink измеритель rlc SimPowerSystems, измеритель rlc также применяя функции измеритель rlc команды MATLAB, пользователь может не только имитировать работу устройств во временной области, но измеритель rlc изучать их частотные свойства, оценивать динамические параметры измеритель rlc осуществлять гармонический анализ токов измеритель rlc напряжений.
Несомненным достоинством SimPowerSystems является то, что при моделировании сложных систем силовой электроники можно использовать функциональные (отражающие функции S-блоков), виртуальные (из элементов или SPS-блоков) измеритель rlc структурные модели. Так, силовой блок полупроводникового преобразователя электрической энергии строится на основе виртуальных блоков SimPowerSystems, измеритель rlc система управления — с помощью функциональных блоков Simulink, отражающих лишь алгоритм ее работы без электрической схемы. Такой подход значительно упрощает саму модель и, как следствие, повышает скорость ее работы. Важно заметить, что библиотека SimPowerSystems имеет относительно большое количество блоков, измеритель rlc также дает возможность создавать новые подсистемы из блоков, имеющихся в библиотеке, измеритель rlc привлекать функции MATLAB. Все это значительно расширяет возможности SimPowerSystems при использовании его совместно с Simulink.
Построение SPS-моделей мало отличается от построения S-моделей. Для их создания необходимо открыть окно модели измеритель rlc окно библиотеки измеритель rlc путем перетаскивания («drag-and-drop» — «перетащи измеритель rlc оставь») составить модель из блоков с выполнением соединений между ними. В то же время в создании SPS-моделей имеется своя специфика.
Входы измеритель rlc выходы SPS-блоков (в SimPowerSystems версии 2.3 измеритель rlc более ранних) критичны к направлению тока, измеритель rlc соединительные линии между блоками являются аналогами электрических проводов, по которым ток протекает в определенном направлении (по стрелкам).
При подключении к соединительным линиям можно использовать правую кнопку мыши (ПКМ), но при условии учета направления протекания тока. Если соединение из-за указанных направлений невозможно (стрелки направлены навстречу), то для выполнения соединения необходимо применять специальные блоки — соединители, находящиеся в разделе Connectors библиотеки SPS.
Непосредственное соединение друг с другом блоков из библиотеки Simulink измеритель rlc блоков из библиотеки SimPowerSystems недопустимо. Передавать сигнал от S-блока к SPS-блоку можно через управляемые источники тока или напряжения, измеритель rlc в обратную сторону — через измерители тока или напряжения.
В виртуальных моделях обязательно задаются начальные условия либо с помощью специального блока Powergui, либо с помощью функции powerinit.
При анализе виртуальных моделей совместно с функциональными моделями целесообразно использовать следующие решатели дифференциальных уравнений (см. урок 1):
ode15s — неявный многошаговый разностный метод переменного порядка (от 1 до 5) для жестких систем;
ode23s — модифицированный метод Розенброка с постоянным шагом измеритель rlc фиксированным порядком точности, предназначенный для интегрирования умеренно жестких систем при низких требованиях к точности, но имеющий обычно большую скорость, чем ode15s;
ode23t — метод трапеций с разностными уравнениями для умеренно жестких систем, обладающий повышенной скоростью интегрирования;
ode23tb — модифицированный метод трапеций в начале решения измеритель rlc метод, использующий обратное дифференцирование на последующих этапах; имеет более низкую точность при меньшей скорости интегрирования, чем ode23t.
Выбор решателя осуществляется по результатам сравнения эффективности работы указанных выше решателей в процессе моделирования после запуска конкретной модели с учетом удовлетворительной скорости решения измеритель rlc получаемой картины процессов (отсутствие необъяснимых выбросов или разрывов на временных диаграммах). Как правило, устанавливаемый по умолчанию решатель ode45 использовать для анализа SPS-моделей нежелательно по причине его недопустимо медленной работы — эта рекомендация дается самим пакетом при запуске модели.
Состав библиотеки SimPowerSystems
Откроем окно MATLAB, измеритель rlc из него кнопкой окно обозревателя библиотеки Simulink Library Browser (рис. 1). Закроем в левой части окна открывшееся дерево Simulink, щелкнув левой кнопкой мыши (ЛКМ) по значку «-», измеритель rlc затем откроем дерево SimPowerSystems щелчком по значку «+» измеритель rlc щелчком по строчке — правую часть окна.
Рис. 1. Окно обозревателя библиотеки Simulink с открытым деревом SimPowerSystems
Из рис. 1 видно, что библиотека SimPowerSystems имеет следующие основные разделы:
Connectors — соединители.
Electrical Sources — источники электрической энергии.
Elements — электротехнические элементы.
Extra Library — дополнительные электротехнические устройства.
Machines — электрические машины.
Measurements — измерительные измеритель rlc контрольные устройства.
Power Electronics — устройства силовой электроники.
Кроме того, в этом окне имеются блок Powergui для проведения анализа свойств исследуемой модели. На основе блоков из перечисленных разделов имеется возможность создавать виртуальные модели довольно сложных устройств силовой электроники.
Источники электрической энергии (Electrical Sources)
В этот раздел входят неуправляемые измеритель rlc управляемые источники электрической энергии (рис. 2).
Рис. 2. Правая часть окна браузера с открытым разделом Electrical Sources
Идеальный источник постоянного напряжения (DC Voltage Source)
Назначение: получение постоянного по уровню напряжения.
Параметры блока (окно для настройки параметров блока вызывается двойным щелчком ЛК мыши по пиктограмме блока): Amplitude (V) — амплитуда (В). Задается уровень выходного напряжения источника. Measurments — измеряемые переменные. Задаются переменные, передаваемые для измерения в блок Multimeter или для наблюдения с помощью блока Scope. Значение параметра выбирается из списка:
None — переменные не отображаются;
Voltage — отображается выходное напряжение источника.
Поскольку блок является идеальным источником напряжения, то его внутреннее сопротивление является нулевым.
Идеальный источник переменного напряжения (AC Voltage Source)
Назначение: получение синусоидального напряжения с постоянной амплитудой.
Параметры блока: Реак Amplitude (V) — амплитуда (В). Задается амплитуда выходного напряжения источника. Phase (deg) — фаза (град). Устанавливается начальный фазовый сдвиг. Frequency (Hz) — частота (Гц).
Задается частота переменного напряжения источника. Sample time — шаг дискретизации. С помощью этого параметра задается шаг дискретизации по времени выходного напряжения источника при создании дискретных моделей. Measurments — измеряемые переменные. Задаются переменные, передаваемые для измерения в блок Multimeter или для наблюдения с помощью блока Scope. Значение параметра выбирается из списка:
None — переменные не отображаются;
Voltage — отображается выходное напряжение источника.
Блок является идеальным источником напряжения измеритель rlc имеет нулевое внутреннее сопротивление.
Идеальный источник переменного тока (AC Current Source)
Назначение: получение синусоидального тока с постоянной амплитудой.
Параметры блока: Реак Amplitude (А) — амплитуда (А). Задается амплитуда выходного тока источника. Phase (deg) — фаза (град). Устанавливается начальный фазовый сдвиг. Frequency (Hz) — частота (Гц). Задается частота переменного тока источника. Sample time — шаг дискретизации. С помощью этого параметра задается шаг дискретизации по времени выходного тока источника при создании дискретных моделей. Measurments — измеряемые переменные. Задаются переменные, передаваемые для измерения в блок Multimeter или для наблюдения с помощью блока Scope. Значение параметра выбирается из списка:
None — переменные не отображаются;
Current— отображается выходной ток источника.
Блок является идеальным источником тока измеритель rlc имеет бесконечно большое внутреннее сопротивление.
Управляемый источник напряжения (Controlled Voltage Source)
Назначение: получение напряжения, соответствующего по форме сигналу управления.
Параметры блока: Initialize — инициализация. При установке флажка выполняется инициализация источника с заданными начальными параметрами — амплитудой, фазой измеритель rlc частотой. Source type — тип источника. Тип источника указывается при необходимости инициализации источника. Если инициализация источника не задается, то параметр недоступен. Значение параметра выбирается из списка:
AC— источник переменного напряжения;
DC— источник постоянного напряжения.
Initial amplitude (V) — начальная амплитуда (В). Устанавливается начальное значение выходного напряжения источника. Параметр доступен, если задана инициализация источника. Phase (deg) — начальная фаза (град). Параметр доступен, если источник инициализируется как источник переменного напряжения. Initial frequency (Hz) — начальная частота (Гц). Параметр доступен, если источник инициализируется как источник переменного напряжения. Measurements — измеряемые переменные. Задаются переменные, передаваемые для измерения в блок Multimeter или для наблюдения с помощью блока Scope. Значение параметра выбирается из списка:
None— переменные не отображаются;
Voltage — отображается выходное напряжение источника.
Блок является идеальным источником напряжения измеритель rlc имеет нулевое внутреннее сопротивление.
Управляемый источник тока (Controlled Current Source)
Назначение: получение напряжения, соответствующего по форме сигналу управления.
Параметры блока: Initialize — инициализация. При установке флажка выполняется инициализация источника с заданными начальными параметрами — амплитудой, фазой измеритель rlc частотой. Source type — тип источника. Тип источника указывается после инициализации источника. Если инициализация источника не задается, то параметр недоступен. Значение параметра выбирается из списка:
AC — источник переменного тока;
DC — источник постоянного тока.
Initial amplitude (А) — начальная амплитуда (А). Устанавливается начальное значение выходного тока источника. Параметр доступен, если задана инициализация источника. Phase (deg) — начальная фаза (град). Параметр доступен, если источник инициализируется как источник переменного тока. Initial frequency (Hz) — начальная частота (Гц). Параметр доступен, если источник инициализируется как источник переменного тока. Measurements — измеряемые переменные. Задаются переменные, передаваемые для измерения в блок Multimeter или для наблюдения с помощью блока Scope. Значения параметра выбираются из списка:
None— переменные не отображаются;
Current— отображается выходной ток источника.
Блок является идеальным источником тока измеритель rlc имеет бесконечное внутреннее сопротивление.
Трехфазный источник напряжения 3-Phase Source измеритель rlc трехфазный программируемый источник напряжения 3-Phase Programmable Voltage Source предназначены для получения соответственно трехфазного напряжения измеритель rlc трехфазного напряжения с программируемыми во времени изменениями амплитуды, фазы, частоты измеритель rlc гармонического состава. Параметры указанных двух источников не приводятся, измеритель rlc будут рассмотрены по мере необходимости.
Электротехнические элементы (Elements)
Пиктограммы всех элементов этого раздела библиотеки представлены в окне Library: powerlib2/Elements (рис. 3, вызывается щелчком ПКМ по строке Elements дерева SimPowerSystems) или в правой части окна обозревателя Simulink Library Browser (эта конфигурация раздела не приводится, так как все элементы разместить в окне одновременно не удается из-за ограниченности площади окна). В разделе содержатся пассивные электротехнические элементы, магнито-связанные цепи, трансформаторы измеритель rlc т. п.
Рис. 3. Раздел библиотеки Simulink Library: powerlib2/Elements
Последовательная RLC-цепь (Series RLC Branch)
Назначение: модель цепи из резистора, индуктивности измеритель rlc конденсатора, соединенных последовательно.
Параметры блока (окно настройки параметров блока вызывается двойным щелчком ЛКМ по пиктограмме блока): Resistance R (Ohms) — сопротивление (Ом). Величина активного сопротивления. Для того чтобы исключить резистор из цепи, значение сопротивления в окне параметров блока нужно задать равным нулю. При этом на пиктограмме блока резистор отображаться не будет. Inductance L (H) — индуктивность (Гн). Величина индуктивности. Для исключения индуктивности из цепи ее значение следует задать в окне параметров блока равным нулю. При этом на пиктограмме блока индуктивность отображаться не будет. Capacitance C (F) — емкость (Ф). Величина емкости. Для исключения конденсатора из цепи значение емкости следует задать равным inf (бесконечность). При этом конденсатор на пиктограмме блока отображаться не будет. Measurements — измеряемые переменные. Задаются переменные, передаваемые для измерения в блок Multimeter или для наблюдения с помощью блока Scope. Значение параметра выбирается из списка:
None — нет переменных для отображения;
Branch voltage— напряжение на зажимах цепи;
Branch current — ток цепи;
Branch voltage and current— напряжение измеритель rlc ток цепи.
Отображаемым сигналам в блоке Multimeter присваиваются обозначения:
Ib — ток цепи;
Ub — напряжение цепи.
Параллельная RLC-цепь (Parallel RLC Branch)
Назначение: модель цепи из резистора, индуктивности измеритель rlc конденсатора, соединенных параллельно.
Параметры блока: Resistance R (Ohms) — сопротивление (Ом). Величина активного сопротивления. Для исключения резистора из цепи значение сопротивления в окне параметров блока нужно задать равным inf (бесконечность). При этом на пиктограмме блока резистор отображаться не будет. Inductance L (H) — индуктивность (Гн). Величина индуктивности. Для исключения индуктивности из цепи ее значение следует задать в окне параметров блока inf (бесконечность). При этом на пиктограмме блока индуктивность отображаться не будет. Capacitance C (F) — емкость (Ф). Величина емкости. Для исключения конденсатора из цепи значение емкости следует задать равным нулю. При этом конденсатор на пиктограмме блока отображаться не будет. Measurements — измеряемые переменные. Задаются переменные, передаваемые для измерения в блок Multimeter или для наблюдения с помощью блока Scope. Значение параметра выбирается из списка:
None — нет переменных для отображения;
Branch voltage— напряжение на зажимах цепи;
Branch current— ток цепи;
Branch voltage and current— напряжение измеритель rlc ток цепи.
Отображаемым сигналам в блоке Multimeter присваиваются обозначения:
Ib — ток цепи;
Ub — напряжение цепи.
Такие блоки, как последовательная RLC-цепь Series RLC Load измеритель rlc параллельная RLC-цепь Parallel RLC Load, аналогичны рассмотренным выше двум блокам, измеритель rlc их отличие заключается в установке параметров. Параметры этих цепей задаются через мощности элементов при номинальном напряжении измеритель rlc частоте. Остальные блоки будут рассматриваться ниже по мере необходимости.
Измерительные измеритель rlc контрольные устройства (Measurements)
Пиктограммы блоков для выполнения измерительных измеритель rlc контрольных функций расположены в разделе Measurements (рис. 4), открываемом ЛКМ путем активизации одноименной строки в дереве SimPowerSystems.
Рис. 4. Правая часть окна браузера с открытым разделом«Измерительные измеритель rlc контрольные устройства» — Measurements
Измеритель тока (Current Measurement)
Назначение: измеряет мгновенное значение тока, протекающего через соединительную линию (провод). Выходным сигналом блока является сигнал, который может использоваться любым Simulink-блоком.
Параметры блока: Output signal— выходной сигнал. Вид выходного сигнала блока. Выбор значения параметра возможен только тогда, когда с помощью блока Powergui установлен режим расчета на переменном токе (Phasor simulation). В этом случае значение параметра выбирается из списка:
Magnitude — амплитуда (скалярный сигнал);
Complex — комплексный сигнал;
Real-Imag— вектор, состоящий из двух элементов — действительной измеритель rlc мнимой составляющих сигнала;
Magnitude-Angle — вектор, состоящий из двух элементов — амплитуды измеритель rlc аргумента сигнала.
Измеритель напряжения (Voltage Measurement)
Назначение: измеряет мгновенное значение напряжения между двумя узлами цепи. На выходе блока имеется сигнал, который может использоваться любым блоком из Simulink.
Параметры блока: Output signal— выходной сигнал. Вид выходного сигнала блока. Выбор значения параметра возможен только тогда, когда с помощью блока Powergui установлен режим расчета на переменном токе (Phasor simulation). В этом случае значение параметра выбирается из списка:
Magnitude — амплитуда (скалярный сигнал);
Complex — комплексный сигнал;
Real-Imag— вектор, состоящий из двух элементов — действительной измеритель rlc мнимой составляющих сигнала;
Magnitude-Angle — вектор, состоящий из двух элементов — амплитуды измеритель rlc аргумента сигнала.
Мультиметр (Multimeter)
Назначение: измеряет токи измеритель rlc напряжения блоков библиотеки SimPowerSystem, для которых в их окне настройки параметров устанавливается параметр Measurements — «измеряемые переменные» (рис. 5).
Рис. 5. Окно диалога для настройки мультиметра—Multimeter
Параметры блока: Available Measurements — переменные (в левом окне), доступные для измерения. Это токи измеритель rlc напряжения блоков схемы, для которых в окне настройки параметров блока установлен параметр Measurements (измеряемые переменные). Обновление списка переменных можно выполнить с помощью клавиши Update, но предварительно надо внести изменения в окна настройки параметров блока. Selected Measurements — измеряемые переменные (в правом окне). Указываются переменные, которые будут передаваться на выход блока Multimeter. Для управления списком измеряемых переменных можно использовать следующие клавиши (между окнами):
>> — добавить выделенную переменную в правый список;
Up — передвинуть вверх выделенную переменную в правом списке;
Down — передвинуть вниз выделенную переменную в правом списке;
Remove — удалить выделенную переменную из правого списка;
+/- — изменить знак выделенной переменной.
Output signal— выходной сигнал. Вид выходного сигнала блока. Выбор значения параметра возможен при условии, что с помощью блока Powergui установлен режим расчета на переменном токе (Phasor simulation). В этом случае значение параметра выбирается из списка:
Magnitude — амплитуда (скалярный сигнал);
Complex — комплексный сигнал;
Real-Imag— вектор, состоящий из двух элементов — действительной измеритель rlc мнимой составляющих сигнала;
Magnitude-Angle — вектор, состоящий из двух элементов — амплитуды измеритель rlc аргумента сигнала.
Блок может использоваться для измерения напряжений измеритель rlc токов вместо обычных измерителей — Current Measurement измеритель rlc Voltage Measurement. Выходным сигналом блока является вектор всех сигналов, соответствующих измеряемым переменным. Другие измерители, пиктограммы которых располагаются в этом разделе, будут рассмотрены ниже по мере необходимости.
Пиктограммы блоков остальных трех разделов библиотеки SimPowerSystems приведены на рис. 6 (раздел «Устройства силовой электроники» — Power Electronics), рис. 7 (раздел «Электрические машины» — Machines) измеритель rlc рис. 8 (раздел «Соединители» — Connectors).
Рис. 6. Правая часть окна браузера с открытым разделом «Устройства силовой электроники» —Power Electronics
Рис. 7. Правая часть окна браузера с открытым разделом «Электрические машины» — Machines
Рис. 8. Правая часть окна браузера с открытым разделом «Соединители» — Connectors
Теперь приведем несколько относительно простых примеров построения моделей из блоков библиотеки SimPowerSystems.
Построение SPS-моделей
Продемонстрируем порядок действий при построении SPS-модели. Вызываются два окна: окно обозревателя библиотеки Simulink Library Browser (рис. 1) измеритель rlc через File/New/Model — окно модели. Расположим окна рядом на рабочем столе.
Пример 1. Выполнить модель резистивного делителя постоянного напряжения измеритель rlc измерить его входное измеритель rlc выходное напряжения.
Исходные данные для модели: питающее постоянное напряжение 10 В; коэффициент деления 2; входное сопротивление делителя 20 Ом.
В левой части окна обозревателя закрываем дерево Simulink, открываем дерево SimPowerSystems измеритель rlc активизируем строку дерева Electrical Sources (источники электрической энергии). В правой части окна обозревателя открывается этот раздел Electrical Sources (рис. 2). С помощью ЛКМ перетаскиваем пиктограмму источника постоянного напряжения DC Voltage Source в окно модели (рис. 9а). Действуя аналогично, в окно модели пооче редно перетаскиваются две пиктограммы последовательной RLC-цепи Series RLC Branch (раздел Elements), две пиктограммы измерителя напряжения Voltage Measurement (раздел Measurements) измеритель rlc две пиктограммы Display из раздела Sinks (приемники измеритель rlc измерители сигналов), но уже из библиотеки Simulink. Заметим, что у двух одинаковых пиктограмм названия отличаются наличием номера 1 (рис. 9а). Для удобства соединения повернем на плоскости пиктограмму блока Series RLC Branch 1 на угол 90°. Для этого ПКМ активируем указанную пиктограмму, по выпадающим меню поочередно выполним действия Format/Rotate Block измеритель rlc в результате осуществим ее поворот на указанный угол по часовой стрелке (опция Flip-Block обеспечивает разворот пиктограммы на 180°). После поворота пиктограмма оказывается «сплюснутой», так как ее горизонтальный размер превращается в вертикальный. Нужные размеры пиктограммы выставляются после ее активации растягиванием за нижний правый угол ЛКМ после превращения указателя в двунаправленную стрелку.
Теперь поочередно производятся соединения. Для этого к выходу пиктограммы подводится указатель, который превращается в крест. Нажимаем ЛКМ, измеритель rlc получаемую линию протягиваем до входа подсоединяемой пиктограммы. После отпускания ЛКМ на конце соединительной линии (на входе соседней пиктограммы) образуется стрелка (рис. 9б). Напомним, что ответвления от соединительного провода выполняются с помощью ПКМ. Измеритель напряжения Voltage Measurement подключается параллельно участку, на котором производится измерение.
Следующий этап — настройка блоков. Начнем с блока Series RLC Branch. Щелкнем дважды по пиктограмме этого блока — измеритель rlc появится окно для настройки его параметров (рис. 10а). Устанавливаем значения сопротивления резистора 10 Ом, индуктивности — 0 Гн измеритель rlc емкости конденсатора — inf (бесконечность), измеритель rlc в текстовом окне оставляем строчку None, так как прибор Multimeter не используется. Закрываем окно кнопкой Ok, измеритель rlc на пиктограмме исчезают изображения индуктивности измеритель rlc емкости (рис. 9в). Аналогично настраиваем блок Series RLC Branch 1, установив такие же значения всех параметров.
Рис. 10. Окна настройки параметров последовательной RLC-цепи Series RLC Branch (а) измеритель rlc источника постоянного напряжения DC Voltage Source (б)
Настройка блока DC Voltage Source заключается в установке в вызванном окне настройки параметров значения напряжения (в нашем примере равного 10 В, рис. 10б). При измерении постоянного напряжения блок Voltage Measurement не требует настройки, измеритель rlc в блоке Display при необходимости увеличения числа значащих цифр в получаемом результате следует вызвать окно настройки параметров измеритель rlc заменить в его выпадающем меню Format короткий формат Short на длинный формат Long. Оставим формат Short. После запуска модели, которая достаточно проста измеритель rlc по этой причине нет смысла заменять решатель ode45 на более быстрый, получаем результат — напряжение на входе делителя 10 В измеритель rlc на выходе — 5 В (рис. 9в).
Пример 2. Произвести моделирование переходного процесса в интегрирующей RL-цепи с измерением ее тока измеритель rlc напряжения на выходе (на резисторе).
Исходные данные для модели: питающее постоянное напряжение 50 В; для RL-цепи сопротивление резистора 4 Ом, индуктивность катушки 0,5 Гн.
В соответствии с порядком, изложенным выше, соберем схему (рис. 11а), в которой напряжение питания 50 В (источник DC Voltage Source), сопротивление резистора 4 Ом, индуктивность 0,5 Гн в блоках Series RLC Branch выставляются в соответствующих окнах параметров. Отметим две особенности построенной модели. Первая состоит в применении измерителя тока Current Measurement, который включается последовательно с нагрузкой так, чтобы измеряемый ток входил в «+» измеритель rlc выходил из «-». К сигнальному выходу i этого блока подсоединен вход осциллографа Scope. Вторая особенность заключается в том, что выходное напряжение снимается с резистора RL-цепи. Но подключиться к средней точке последовательной цепи (точка внутри блока) не представляется возможным. По этой причине приходится использовать два блока Series RLC Branch, в первом из которых оставлен только резистор, измеритель rlc во втором — индуктивность.
Рис. 11. Модель интегрирующей цепи (а), временные диаграммы ее тока (б) измеритель rlc напряжения на выходе (в)
Постоянная времени RL-цепи т = L/R = 0,125 с, измеритель rlc поэтому время моделирования должно составлять более 0,675 с (свыше 5т). Выбирается это время (см. урок 1) в окне модели через меню Simulation/Simulation Parametrs. Открывается окно Simulation Parametrs измеритель rlc в нем задается время Stop time равным 1 с.
Сохраним модель в окне модели через меню File/Save as… под названием DC_Regim_Perechod1, которое автоматически присваивается окну модели (рис. 11а). Для установки начальных условий используем функцию powerinit. У этой функции возможные варианты записи аргумента находятся в справке (команда help powerinit). Для задания нулевых начальных условий в командном окне наберем команду powerinit ('DC_Regim_Perechod1','reset'), в которой в качестве аргумента заносится название модели в апострофах 'DC_Re gim_Perechod1' измеритель rlc команда обнуления начальных условий 'reset' также в апострофах. Команда выполняется при нажатии на клавиатуре клавиши Enter, измеритель rlc начальные условия становятся нулевыми. После запуска процесса моделирования измеритель rlc после двойного щелчка ПКМ по пиктограммам Scope получим две осциллограммы (рис. 11б измеритель rlc 11в). Первая соответствует экспоненциально нарастающему току цепи, измеритель rlc вторая — напряжению на резисторе. Уместно напомнить, что окна осциллограмм следует настроить выбором соответствующего масштаба по вертикальной оси (см. урок 1). Для этого щелкнем ПКМ в поле осциллограммы, выберем в контекстном меню команду Axes properties… (свойства осей), измеритель rlc затем в появившемся окне 'Scope' properties: axis 1 (свойства графика) выставим максимальное измеритель rlc минимальное значения по оси координат Y.
Предположим, при наборе команды powerinit в командном окне MATLAB произведена ошибка в виде замены буквы n на m, то есть powerimit. Команда не будет выполнена измеритель rlc в командном окне появится запись:
??? Undefined function or variable 'powerimit'
(неизвестная функция или переменная 'powerimit').
Если функция набрана правильно, но не заданы аргументы, то запись будет другой:
??? Error using ==> powerinit Not enough input arguments
(Ошибка пользователя, недостаточное количество аргументов.)
О наличии ошибок в схеме модели в командном окне также появляется сообщение. Например, в рассматриваемой схеме отсутствует соединение выхода измерителя тока Current Measurement с входом осциллографа Scope. В этом случае появятся два сообщения:
Warning: Output port 1 of block 'DC_Regim_Perechod1/Current
Measurement' is not connected.
Warning: Input port 1 of block 'DC_Regim_Perechod1/Scope' is not
connected.
(Предупреждение: Выход/вход порта 1 блока '…' не подключен).
Таким образом, MATLAB выполняет проверку правильности набора команд измеритель rlc сообщает пользователю об имеющихся ошибках с обязательным началом строки с трех знаков вопроса. Аналогично проверяется правильность собранных схем, измеритель rlc в окне дается сообщение. Любые остановки при наличии ошибок комментируются. По этой причине следует при всяких неожиданных остановках смотреть сообщения в командном окне.
Пример 3. Произвести моделирование прерывистого режима работы RL-цепи при питании переменным напряжением.
Исходные данные для модели: питающее напряжение переменного тока с амплитудой 100 В измеритель rlc частотой 50 Гц; прерывистый режим с периодом 0,15 с при относительной длительности импульсов 70% измеритель rlc фазовом сдвиге 0,02 с (указанные данные приведены к виду, удобному для настройки генератора); параметры RL-цепи — сопротивление 0,5 Ом измеритель rlc индуктивность 0,01 Гн. В модели в качестве прерывателя используется блок Breaker (раздел элементов Elements библиотеки SimPowerSystem).
Составленная модель (рис. 12а) содержит источник переменного напряжения AC Voltage Source (блок настройки параметров на рис. 12б), генератор прямоугольных импульсов Pulse Generator (блок настройки параметров на рис. 12в), блок Breaker (блок настройки параметров на рис. 12г). Также в нее входят уже знакомые нам измеритель тока Current Measurement, два осциллографа Scope измеритель rlc блок Series RLC Branch, настройку параметров которых мы уже рассматривали выше. Напомним, что пиктограмма Pulse Generator находится в разделе Sources библиотеки Simulink.
Основная трудность при подготовке модели состоит в ее настройке, измеритель rlc именно: выбор решателя, определение шага дискретизации измеритель rlc модельного времени Stop time. Хотя эти настройки уже выполнялись, проделаем все операции еще раз. В окне модели через меню Simulation/Simulation Parametrs открываем окно Simulation Parametrs. Как измеритель rlc рекомендовалось выше, выберем решатель ode15s. Считаем, что для наблюдения достаточно двух периодов низкочастотной составляющей сигнала по 0,15 с, то есть Stop time равно 0,3 с. Высокочастотная составляющая сигнала имеет период 0,02 с, измеритель rlc для него следует задать хотя бы 10 отсчетов, выбрав шаг дискретизации Max step size равным 0,002 c. После запуска модели получаем временные диаграммы процессов изменения тока в RL-цепи измеритель rlc сигнала на выходе генератора Pulse Generator (рис. 12д измеритель rlc 12е).
Теперь приведем краткую информацию о блоке выключателя переменного тока Breaker, моделирующем устройство включения-выключения переменного тока. Управляется он внешним входным единичным сигналом или от встроенного таймера. Команда на выключение соответствует спаду сигнала на нулевой уровень, но при этом выключение устройства осуществляется только при уменьшении тока в силовой цепи до нуля (рис. 12д). Устройство снабжено искрогасящей RC-це-пью, подключенной параллельно контактам выключателя измеритель rlc называемой Snubber. Откроем окно настройки параметров.
Параметры блока (рис. 12в): Breaker resistance Ron (Ohm) — сопротивление выключателя в замкнутом состоянии (Ом). Initial state (0for 'open',1 for 'closed') — начальное состояние выключателя (0 — разомкнут, 1 — замкнут). Snubber resistance Rs (Ohm) — сопротивление искрогасящей цепи (Ом). Snubber capacitance Cs(F) — емкость искрогасящей цепи (Ф). Switching times (s) — время срабатывания выключателя (с). Параметр задается в виде вектора, каждая составляющая которого определяет моменты времени срабатывания выключателя. Например, при разомкнутом начальном состоянии ключа значение параметра, заданное вектором [0.005 0.01 0.02 0.03], означает, что замыкание ключа будет выполняться в моменты времени 0,005 с измеритель rlc 0,02 с, измеритель rlc размыкание — в моменты времени 0,01 с измеритель rlc 0,03 с. Sample time of the internal timer Ts (s) — шаг дискретизации встроенного таймера. External control of switching times — внешнее управление временем срабатывания. При установке флажка на пиктограмме блока появляется входной управляющий порт. Единичный уровень управляющего сигнала вызывает замыкание ключа, измеритель rlc нулевой уровень является командой на размыкание ключа, при этом разрыв цепи выполняется при достижении током нулевого уровня. Measurements— измеряемые переменные. Значения параметра выбираются из списка:
None — нет переменных для отображения;
Branch voltage — напряжение на зажимах элемента;
Branch current— ток элемента;
Branch voltage and current— напряжение измеритель rlc ток элемента.
В соответствии с приведенными рекомендациями выполнена настройка параметров блока Breaker (см. рис. 12в). Особенность подбора параметров элементов искрогасящей цепи состоит в том, чтобы исключить появление колебаний тока в RL-цепи на интервале, когда ключ разомкнут.
Пример 4. Произвести моделирование интегратора из RC-цепи при воздействии импульсного напряжения прямоугольной формы, имеющего постоянную составляющую.
Исходные данные для модели: импульсное напряжение на входе с амплитудой 50 В измеритель rlc частотой 60 Гц; постоянная составляющая 15 В; параметры интегратора — емкость 0,01 Ф, сопротивление параллельного резистора 25 Ом, сопротивление последовательного резистора 1 Ом.
В модели используются генераторы прямоугольных импульсов Signal Generator измеритель rlc постоянного напряжения Constant (раздела Sources) измеритель rlc сумматор Sum (раздела Math Operations) библиотеки Simulink, управляемый источник напряжения Controlled Voltage Source (раздел Electrical Sources), два блока Parallel RLC Branch (раздел Elements), измеритель напряжения Voltage Measurement (раздел Measurements) библиотеки SimPowerSystems, известный читателю измерительный блок Scope измеритель rlc новый — мультиплексор Mux (раздел Signal Routing) библиотеки Simulink. Соединение указанных блоков выполнено в соответствии со схемой на рис. 13а, но имеется одна особенность — подключение блока Parallel RLC Branch к источнику Controlled Voltage Source. Поскольку оказалось, что надо соединить в одну точку два провода со стрелками навстречу друг другу, что недопустимо, то пришлось использовать соединитель типа L connector (раздел Connectors).
Настройка параметров новых для нас блоков осуществлена в соответствии с окнами, приведенными на рис. 13. Установка параметров блока Controlled Voltage Source не вызовет трудностей (рис. 13б). У генератора Signal Generator выставляется форма сигнала прямоугольная (square), амплитуда 50 В, частота 60 Гц (рис. 13в). У мультиплексора Mux выставляются число входов Number of inputs — 2 измеритель rlc способ отображения Display option — signals, тогда получаем пиктограмму в виде прямоугольника с белым фоном измеритель rlc отображением меток входных сигналов, которую надо растянуть до приемлемых размеров (рис. 13г). У блока Sum основные настройки — число входов со знаками |++.
Длительность процесса моделирования Stop times выбирается 0,08 c, измеритель rlc максимальный шаг дискретизации Max step size — 0,001 c. Результат моделирования после запуска модели представлен на рис. 13д. За счет мультиплексора входные сигналы объединяются в вектор, что позволяет вывести на экран осциллографа сразу два сигнала, наложенных друг на друга. Видно, что переходный процесс, обусловленный наличием постоянной составляющей, заканчивается на втором периоде прямоугольных импульсов, измеритель rlc выходные треугольные импульсы имеют нелинейный характер нарастания измеритель rlc спада напряжения.
Для демонстрации использования различных типов соединителей из раздела Connectors построены две модели (рис. 14), аналогичные модели, приведенной на рис. 13а. Соединитель первого типа T connector (на рис. 14а он выделен в результате активации четырьмя маркерами), предназначен для соединения двух входящих измеритель rlc одного выходящего проводов в отличие от использовавшегося выше соединителя L connector, осуществляющего соединение двух входящих проводов. Второй вариант соединителя реализован на блоках нейтраль Neutral (рис. 14б). Блок позволяет соединять несколько электрических узлов без видимых линий связи (проводов) при условии, что их номера, устанавливаемые в окне настройки параметров, одинаковы. Работа же всех трех указанных моделей протекает аналогично Подведем итоги урока 2:
1. Пакет SimPowerSystems обладает библиотекой, состоящей из 7 разделов, включающих:
источники электрической энергии в виде генераторов тока измеритель rlc напряжения;
пассивные измеритель rlc активные (управляемые) элементы;
средства измерения измеритель rlc контроля;
различные дополнительные устройства.
2. Наборы блоков из библиотек Simulink измеритель rlc SimPowerSystems являются основой для построения моделей устройств, состоящих из цепи, включающей в себя пассивные измеритель rlc активные элементы измеритель rlc источники энергии, из системы управления на базе функциональных блоков измеритель rlc из системы контроля, включающей средства измерения.
При соединении пассивных измеритель rlc активных элементов, источников измеритель rlc измерителей необходимо учитывать направление тока в соединительных проводах измеритель rlc при отсутствии возможности их соединения применять специальные соединители — коннекторы (Connectors).
Созданная SPS-модель при запуске исключает необходимость составления измеритель rlc решения дифференциальных уравнений цепи, что существенно упрощает процесс моделирования.
Настройка блоков SPS-модели осуществляется через специальные окна установки значений параметров измеритель rlc дополнительно включает задание начальных условий (значений тока измеритель rlc напряжения).
Настройка процесса моделирования заключается в выборе решателя дифференциальных уравнений измеритель rlc расчете максимального шага дискретизации измеритель rlc времени моделирования с учетом минимальной измеритель rlc максимальной частот анализируемых сигналов.
Программа MATLAB автоматически выполняет проверку набираемых в командном окне команд измеритель rlc собираемых в окне модели схем, выявляет допущенные пользователем ошибки измеритель rlc письменно сообщает о характере выявленных ошибок, что существенно облегчает процесс настройки моделей.
Скачать статью в формате pdf
25.03.2008
Компания Lambda начала поставку источников питания серии FPS1000 с 12-вольтовым выходом для формирования промежуточной шины распределённых систем бесперебойного питания. 18.03.2008
Компания Lambda начала поставки герметизированных AC-DC источников питания серии KM с выходными мощностями от 15 до 40 Вт для применения в медицинском оборудовании. 26.02.2008
Компания Haydon Switch and Instrument – американский производитель шаговых электроприводов, выпустила серию 35000 (размер 14) двухсекционных гибридных линейных актуаторов. 18.02.2008
ОАО Электровыпрямитель выпустил малогабаритные высоковольтные диодные сборки СД-2-50 с рабочим напряжением 50 кВ измеритель rlc средним прямым током 2 А. 11.02.2008
Компания Eldec представляет модули питания серии VME 4-854-09, предназначенные для обеспечения электропитанием систем VME, применяемых в жестких условиях эксплуатации.
АРХИВ НОВОСТЕЙ >>
ПОДПИСКА НА НОВОСТИ
Оцените, пожалуйста, удобство измеритель rlc практичность (usability) сайта:
Хорошо
Нормально
Плохо
Finestreet © 2007
Тел: (812) 438-15-38Факс: (812) 346-06-65
| Компоненты силовой электроники
| Силовые разъемы
| Электроприводы
| Источники питания
| Системы охлаждения
| Индукционный нагрев
| Электромагнитная совместимость
| Оборудование
| Автомобильная электроника
| Качество электроэнергии
| САПР
| Справочные материалы
| Параметрический поиск источников питания
разделы
спецобувь оптом
электрический прочность
александр вертинский. желтый танго
китайский махровый
рассылка корреспонденция
сдача ielts
прайс эфирный антенна
лечение щитовидный железа
маска косметический
лак orly
теплогенераторы master
холодильный камера
агат кристи билет
басейны intex
устройство плавный пуск
ожирение
российский флаг
горячий обед
диспетчеризация
купить nokia 9300i
доставка санкт
электропечь dimplex model amesbury
прогрессирующий близорукость
5003.17 (крышка)
поставка холодильный камера
доставка канцелярия
эмжс
врач-гинеколог
клеить нанесение
решетка оцинкованный
миканитовые втулка
рукавичка доставка
эрозия шейка матка
мини пекарня
пекарня
встраиваемый вытяжка
нард короткий
вытяжка крона
пионовая беседка
телевизионный антенна
охота гончий
кбе
кайт
холодный штамповка
прерывание беременность
встраиваемый вытяжка
мачта флагшток
маска косметический
полноцвет кружок
мигрень
светлогорск
багетный мастерский
облицовка bella italia
mobihel краска
холодильник уценка
kiev apartments service
квантовый медицина
продать кайт
центр консультирование
lucent definity
прогрессирующий близорукость
ваттметр
конкурентный стратегия
степ-аэробика
машина r-600
промышленый альпинизм
врач акушер гинеколог
восстановление файл
миканитовые втулка
гравировальный бур
нард онлайн
telecomfm gsmphone
куллер
огнезащитный состав
5440.15 (крышка)
скачать длинный нард
лечение зарубежом
измеритель rlc