Библиотека Simulink – прототип электротехнических блоков
Электротехнические блоки, представленные в библиотеке SimPowerSystem, как правило, недоступны для просмотра и редактирования их содержимого. Однако иногда пользователю необходимо познакомиться с устройством модели, чтобы лучше разобраться, как она работает. Часто пользователя не полностью устраивает библиотечный блок, поэтому ему необходимо внести незначительные изменения для наилучшего решения своей задачи. Весьма полезно также познакомиться с устройством блоков, чтобы научиться делать их самому. Для реализации перечисленных выше задач в SPS имеется библиотека Simulink-моделей электротехнических блоков (Simulink – прототипов). Пользователь может открыть приложение основного окна MATLAB, набрав в командной строке powerlib_models. Библиотека прототипов содержит (рисунок 1.7):
Continuous — непрерывные модели,
Discrete – дискретные модели,
Switch Current Source – модели ключей,
Phasors – модели устройств расчета установившегося режима.
Рисунок 1.7
Отличие моделей в этой библиотеке заключается в том, что обычные Simulink-модели имеют однонаправленные выходные порты и соединяющиеся однонаправленными линиями связи, в то время как SPS модели имеют двунаправленные порты и должны соединяться двунаправленными линиями связи. Для создания полноценного прототипа модели разработчику необходимо дополнить прототип источником тока и датчиком напряжения. Для этого каждый Simulink-прототип имеет вход v и выход I, подключаемый к источнику тока.
Библиотека Continuous (рисунок 1. 8) содержит два типа блоков:
модели электрических машин, насыщающегося трансформатора, грозозащитного разрядника и линии с распределенными параметрами,
блоки логики переключения полупроводниковых устройств с естественной коммутацией.
Дискретная библиотека содержит дискретные варианты блоков библиотеки Continuous.
Библиотека Phasors (рисунок 1.9) включает модели электрических машин, ключей и линии электропередачи.
Библиотека Switch Current Source (рисунок 1. 10) включает модели диода и тиристора, для которых индуктивность в установившемся состоянии Lon>0, а также управляемых полупроводниковых приборов.
Рисунок 1.8
Рисунок 1.9
Рисунок 1.10
Основные команды Matlab для управления sps-моделью
При разработке графического интерфейса пользователя, создании S-функций и т.п. задач требующих управления конфигурацией, параметрами и работой Simulink и SimPowerSystem моделей допускается использовать специальные команды (функции) языка MATLAB. Для работы с SPS-моделью допускается применять те же самые команды, что и для Simulink моделей (add_line, add_block, get_param, set_param и т.д.). При этом следует иметь в виду, что некоторые Simulink-команды будут иметь ограничения. Так, например, команда set_param не позволяет изменять параметры SPS-блоков в процессе расчета, как для Simulink-блоков.
Для SPS-моделей есть и свои особенные команды. Их всего три:
powerinit - задание начальных условий SPS-модели,
circ2ss - нахождение математического описания линейной модели электрической цепи в уравнениях пространства состояний,
power2sys - анализ SPS-модели.
В большинстве случаев пользователю нет необходимости принудительно вызывать эти функции, поскольку они вызываются SimPowerSystem автоматически при начале расчета либо из графической среды пользователя Powergui.