3.6.1 Установка в psim и Simulink

Пользоваться SimCoupler Module легко и очевидно. К примеру, ниже изображена система с силовым каскадом синхронного электродвигателя с постоянным магнитом, реализованная в PSIM и ее контроль в Simulink.

Для этого примера следующие шаги установки SimCoupler для совместного моделирования PSIM-Matlab/Simulink.

В PSIM:

- После того, как создана остальная часть силовой цепи, соедините три узла SLINK_OUT с фильтрами нижних частот с фазными токами A, B, C. Затем переименуйте токи в “Ia”, “Ib”, “Ic”; соедините один узел SLINK_OUT с датчиком скорости на выходе и переименуйте его в “Wrpm”.

- Соедините три узла SLINK_OUT с положительными входами компаратора и назовите их “Va”, “Vb”, “Vc”.

- Войдите в меню Simulate (Моделирование) и выберете пункт Arrange SLINK Nodes (Выбор узлов SLINK). Появится диалоговое окно. Выберите порядок расположения узлов SLINK_IN и SLINK_OUT подобно входным/выходным портам в модели блока SimCoupler в Simulink (расположение портов – сверху вниз). В этом примере порядок должен быть “Va”, “Vb” и “Vc” для узлов SLINK_IN, а для узлов SLINK_OUT - Ia”, “Ib”, “Ic” и “Wrpm”.

- Войдите в меню Simulate и выберете пункт Generate Netlist File (Сформировать файл таблицы обозначений). Файл таблицы обозначений с расширением .cct будет сформирован и сохранен в одной директории с файлом описания схемы. В этом примере мы предполагали, что таблица обозначений находится в директории “C:\PSIM 6.0”. Название файла таблицы обозначений и маршрут будут иметь вид “C:\PSIM 6.0”\pmsm_psim.cct”.

В Simulink

- Скопируйте версию файла SimCoupler DDL в “SimCoupler.dll”. Например, для 13 версии скопируйте “SimCoupler_R13.dll” в “SimCoupler.dll”. Примечание: по умолчанию файл SimCoupler.dll предназначен для 11 версии. Этот файл работает также с более новыми версиями.

- Запустите Matlab. Измените рабочую директорию на ту, в которой установлена PSIM. Если PSIM установлена в директории “C:\PSIM 6.0”, скопируйте ее в “C:\PSIM 6.0”. Затем запустите Simulink и откройте имеющийся файл или создайте новый.

- После того, как остальная часть системы создана, откройте файл Simulink под названием “SimCoupler_Block_R11.mdl” (созданный в Matlab/Simulink 11 версии), который хранит модель блока SimCoupler. Скопируйте и вставьте модель блока SimCoupler в файл примера PMSM.

- В файле примера PMSM дважды кликните на блок SimCoupler, введите имя и местоположение файла таблицы обозначений PSIM и кликните на Apply (Применить). Для этого примера имя и местоположение будет “C:\PSIM 6.0”\pmsm_psim.cct”. Количество входных и выходных портов блока SimCoupler соответствует числу, определенному в файле таблицы обозначений PSIM. В данном случае будет 3 входных и 4 выходных порта. Если количество узлов связи в таблице обозначений изменяется позже, то следует войти в меню Edit (Редактирование) и выбрать пункт Update Diagram (Обновить диаграмму). Это позволит обновить порты блока.

- Войдите в меню Simulate и выберете пункт Simulation Parameters (Параметры моделирования). В пункте Solver Options (Опции решения) установите Type (Тип) “Fixed-step” (“Фиксированный шаг”). Установите Fixed step size (Размер фиксированного шага) таким же, как такт PSIM или приближенным к нему. В данном случае такт равен 1.1 мс. Более подробные сведения о выборе опций решения и такта дается в следующей главе.

- Установка завершена. Войдите в Simulink и запустите моделирование.

Модуль SimCoupler поддерживает Matlab/Simulink 11, 12.0, 12.1, 13 версий.

Обратите внимание, что файл SimCoupler “SimCoupler.dll” создан в Matlab/Simulink 11 версии. Однако этот файл работает с более новыми версиями Matlab/Simulink. Этот файл предоставлен для других версий Matlab/Simulink. Они хранятся в “SimCoupler_Rxx.dll”, где xx - номер версии.

Например, для использования файла “SimCoupler.dll”, выполненного для 13 версии, прежде всего, удалите “SimCoupler.dll”, затем создайте копию файла “SimCoupler_R13.dll” и переименуйте его в “SimCoupler.dll”.

Обратите внимание, что когда модель блока используется в системе с обратной связью в Simulink, она также может быть частью алгебраической петли (за дополнительной информацией об алгебраической петле обратитесь к файлу Matlab Help (Справка Matlab)). Некоторые версии Matlab/Simulink не могут решить системы, содержащие алгебраические петли, а другие решают, но с пониженной эффективностью. Чтобы избавиться от алгебраической петли, нужно поместить блок памяти около каждого выхода блока SimCoupler. Блок памяти вносит одну задержку такта интеграции.