
- •1 Общая информация
- •Введение
- •1.2 Структурная схема
- •1.3 Требования к программному обеспечению и аппаратным средствам.
- •1.4 Установка программы
- •1.5 Моделирование схемы
- •1.6 Формат и спецификация параметров.
- •2.1 Цепи, содержащие резистор, катушку индуктивности, конденсатор
- •2.1.1 Резисторы, катушки индуктивности и конденсаторы
- •2.1.2 Реостат
- •2.1.3 Насыщающийся реактор
- •2.1.4 Нелинейные элементы
- •2.2 Коммутаторы (ключи)
- •2.2.1 Диод, динистор и стабилитрон
- •2.2.2 Тиристор и симистор
- •2.2.3 Запираемые тиристоры, транзисторы и двунаправленные переключатели
- •2.2.4 Линейные переключатели
- •2.2.5 Управляющий блок переключения
- •2.2.6 Однофазные модули переключения
- •2.2.7 Трехфазные модули переключения
- •2.3 Связанные катушки индуктивности
- •2.4 Трансформаторы
- •2.4.1 Идеальные трансформаторы
- •2.4.2 Однофазные трансформаторы
- •2.4.3 Трехфазные трансформаторы
- •2.5 Другие элементы
- •2.5.1 Операционный усилитель
- •2.6.1.2 Асинхронная машина
- •2.6.1.3 Асинхронная машина с насыщением
- •2.6.1.4 Бесщеточная машина постоянного тока
- •2.6.1.5 Синхронная машина с внешним возбуждением
- •2.6.1.6. Синхронная машина с постоянным магнитом
- •2.6.1.7 Коммутируемая реактивная машина
- •2.6.2 Механические нагрузки
- •2.6.2.1 Нагрузка постоянного вращающего момента
- •2.6.2.2 Постоянная силовая нагрузка
- •2.6.2.3 Нагрузка постоянной скорости
- •2.6.2.4 Нагрузка общего типа
- •2.6.3 Коробка передач
- •2.6.4 Механическо-электрический блок сопряжения
- •2.6.5 Датчики скорости / вращающего момента
- •3 Компоненты схемы управления
- •3.1 Блоки передаточной функции
- •3.1.1 Пропорциональный регулятор
- •3.1.2 Интегратор
- •3.1.3 Дифференциатор
- •3.1.4 Пропорционально-интегральный регулятор
- •3.1.5 Встроенные фильтровые блоки
- •3.2 Вычислительный функциональный блок
- •3.2.1 Сумматор
- •3.2.2 Множитель. Делитель
- •3.2.3 Блок извлечения квадратного корня
- •3.2.4 Экспоненциальный (exp), логарифмический (log) функциональные блоки и блок возведения в степень (power)
- •3.2.5 Среднеквадратический блок
- •3.2.6 Модульные и знаковые функциональные блоки
- •3.2.7 Тригонометрические функции
- •3.2.8 Блок быстрого преобразования Фурье
- •3.3 Другие функциональные блоки
- •3.3.1 Компаратор
- •3.3.2 Ограничитель
- •3.3.3 Градиентный (dv/dt) ограничитель
- •3.3.4 Таблица данных
- •3.3.5 Блоки трапецеидального и прямоугольного сигнала
- •3.3.6 Блок дискретизации (выборки)
- •3.3.7 Блок округления значений
- •3.3.8 Блок временной задержки
- •3.3.9 Мультиплексор
- •3.3.10 Блок коэффициента несинусоидальности
- •3.4 Логические компоненты
- •3.4.1 Логические элементы
- •3.4.4 D триггер
- •3.4.5 Одновибратор
- •3.4.6 Счетчик длительности импульса
- •3.4.7 Аналого-цифровой (ацп) и цифро-аналоговый (цап) преобразователи
- •Модуль цифрового управления
- •3.5.1 Фиксатор нулевого порядка
- •3.5.2 Блок передаточной функции в z-области
- •3.5.2.1 Интегратор
- •3.5.2.2 Дифференциатор
- •3.5.2.3 Цифровые фильтры
- •3.5.3 Блок единичной задержки
- •3.5.4 Блок квантования
- •3.5.5 Кольцевой буфер
- •3.5.6 Блок свертки
- •3.5.7 Блок чтения памяти
- •3.5.8 Массив данных
- •3.5.9 Стек
- •3.5.10 Система многоэтапной дискретизации
- •3.6 Модуль SimCoupler
- •3.6.1 Установка в psim и Simulink
- •3.6.2 Тип решающей программы и выбор такта в Simulink
- •4 Другие компоненты
- •4.1 Файл параметров
- •4.2.4 Источник прямоугольного сигнала
- •4.2.5 Источник треугольного сигнала
- •4.2.6 Источник шагового напряжения/тока
- •4.2.7 Источник напряжения с кусочно-линейной характеристикой
- •4.2.8 Источник случайного напряжения
- •4.2.9 Источник математической функции
- •4.2.10 Источники, управляемые напряжением/током
- •4.2.11 Источники, управляемые нелинейным напряжением
- •4.3 Датчики напряжения/тока
- •4.4 Зонды и счетчики
- •4.5 Контроллер прерывания
- •4.5.1 Двухпозиционный регулятор переключения
- •Альфа-контроллер
- •4.5.3 Шим контроллер табличных данных
- •4.6 Функциональные блоки
- •4.6.1 Интерфейсный блок управления мощностью
- •4.6.2 Блок преобразования abc-dq0
- •4.6.3 Математические функциональные блоки
- •4.6.4 Внешний блок динамической библиотеки (ddl)
- •5 Описание анализа
- •5.1 Анализ переходных процессов
- •5.2 Анализ по переменному току
- •5.3 Параметры колебания
- •6 Проектирование принципиальных
- •6.1 Создание схемы
- •6.2 Редактирование схемы
- •6.3 Подсхема
- •6.3.1 Создание подсхемы в главной цепи
- •6.3.2 Создание подсхемы – внутри подсхемы
- •6.3.3 Соединение подсхемы в главной цепи
- •6.3.4 Другие характеристики подсхемы
- •6.2.4.1 Переход переменных от основной цепи к подсхеме
- •6.3.4.2 Настройка изображения подсхемы
- •6.3.4.3 Внесение подсхем в список элементов psim
- •6.4.5 Распечатка принципиальной схемы
- •6.5 Редактирование библиотеки psim
- •7 Обработка формы сигнала
- •7.1 Меню File
- •7.2 Меню Edit
- •7.3 Меню Axis
- •7.4 Меню Screen
- •7.5 Меню View
- •7.6 Меню Option
- •7.7 Меню Label
- •7.8 Перемещение данных
- •8 Сообщения об ошибке/предупреждения и
- •8.1 Проблемы моделирования
- •8.1.1 Выбор такта
- •8.1.2 Задержка при прохождении сигнала в логических схемах
- •8.1.3 Интерфейс между силовой схемой и схемой управления
- •8.1.4 Бпф анализ
- •8.2 Сообщения об ошибке/предупреждения
- •Отладка программы
8.1.3 Интерфейс между силовой схемой и схемой управления
Силовые схемы в PSIM представлены в виде отдельных цепей, а схемы управления – в функциональных блок-схемах. В цепи управления не допускаются компоненты силовой цепи, такие как RLC-цепи, переключатели, трансформаторы, вариометры с регулировкой взаимной индуктивности, источники тока, источники напряжения холостого хода и все типы регулируемых источников. Подобным образом в силовых цепях не допускаются такие элементы как логические элементы, пропорционально-интегральные контроллеры, справочные таблицы и другие функциональные блоки.
Если есть прямое соединение между силовой цепью и входом элемента цепи управления, программа автоматически вставит датчик напряжения. Таким же образом, при прямом соединении выхода элемента цепи управления с силовой цепью, автоматически добавляется блок управления сопряжением (CTOP).
Все это проиллюстрировано на примере ниже.
Следует заметить, что в PSIM силовая цепь и цепь управления решаются раздельно. Между решениями этих цепей имеется временная задержка в один шаг.
8.1.4 Бпф анализ
При использовании БПФ для гармонического анализа, необходимо убедиться, что выполнены следующие требования:
- Сигналы достигли установившегося состояния;
- отрезок данных, выбранных для БПФ должен быть кратным целому числу основного периода.
Например, для колебания 60 Гц, отрезок данных должен быть ограничен до 16.67 мс. (или кратным 16.67 мс.). В противном случае, результаты БПФ будут неверными. Данные вводятся нажатием на X-Axis в SIMVIEW, отключением Auto-scale в подзаголовке Range, определением начального и конечного времени. Анализ БПФ проводится только для данных, которые выведены на экран.
Следует заметить, что результаты БПФ определяются временным интервалом между двумя соседними расчетными точками Δt и отрезком данных Tlength. Интервал между расчетными точками Δt равен шагу моделированию, умноженному на шаг печати. В результатах БПФ шаг приращения частоты будет равен 1/ Tlength, а максимальная частота будет равна 1/(2* Δt).
Например, если взять прямоугольный сигнал в 1 Гц с отрезком данных 1 мс и интервалом между расчетными точками 10 мкс, т.е. Tlength = 1 мс, Δt = 10 мкс, то шаг приращения частоты будет: Δf = 1/ Tlength = 1 кГц. Максимальная частота будет: fmax =1/(2* Δt) = 50 кГц.
8.2 Сообщения об ошибке/предупреждения
Перечислим сообщения об ошибке/предупреждения.
E -1 Ошибочный формат ввода, возникающий при моделировании.
Такое может произойти по следующим причинам:
- неправильные/неполные технические характеристики
- ошибочный ввод целых чисел и последовательности символов
Убедитесь, что библиотека PSIM не изменена и моделирующая программа PSIM отредактирована.
В файле цепи последовательность символов должна быть заключена в апострофы (как например ‘test’). Также убедитесь, что целое число определено для целочисленной переменной. Так, определение действительного вещественного числа (как например 3. вместо 3) для целого числа повлечет сообщение об ошибке.
E - 2 Сообщение об ошибке: Узел элемента не подключен.
Это может произойти из-за плохого соединения в PSIM. Когда рисуете провод между двумя узлами, убедитесь, что он подсоединен к входу элемента.
E - 3 Сообщение об ошибке: слишком большое количество элементов.
Такая ошибка возникает, когда общее количество отдельных элементов превышает максимально допустимое количество, установленное программой. Эту проблему можно решить перекомпиляцией моделирующей программы PSIM с увеличением количества элементов. За помощью обратитесь в Powersim Technologies Inc.
W - 1 Предупреждение!!! Программа не срабатывает после 10 попыток определения позиций переключателей. Вычисление будет продолжено со следующими позициями переключателей: … …
Это предупреждение появляется, когда программа не может прийти к решению при определении позиций переключателя. Так как расчет продолжится на основании положения переключателей в конце 10-й попытки, то результаты могут быть неточными. Поэтому будьте осторожны при анализе результатов.
Существует много факторов, создающих такую проблему. Для удаления и решения проблемы можно предпринять следующее:
- Проверить цепь и убедиться в ее правильности.
- Проверить управляющие сигналы переключения.
- Подсоединить маленькие резисторы/индукторы последовательно к переключателям и источникам питания.
W - 1 Предупреждение!!! Программа не достигла стабильного состояния после 60 циклов.
Причиной этого может служить то, что система «тормозит» на определенной частоте или амплитуда сигнала слишком мала.
Можно предпринять следующее:
- Запустить моделирование во временной области с источником возбуждения на этой частоте и проверить, колеблется ли сигнал во временной области.
- Увеличить амплитуду напряжения возбуждения для получения большего уровня сигнала или
- Сократить шаг для большей точности и разрешения.