
- •Moсковский государственный университет дизайна и технологии
- •Введение
- •Работа 1ml. Исследование цепей постоянного тока
- •Изучение и практическое применение методов расчета и математического моделирования электрических цепей постоянного тока в среде Matlab/Simulink.
- •По результатам моделирования (ток нагрузки ir2 и напряжение нагрузки ur2) рассчитайте в окне команд MatLab:
- •Работа 2мL. Исследование двигателей постоянного тока с независимым возбуждением
- •Описание модели
- •Исследование режима пуска дпт с регулированием сопротивления в цепи якоря
- •Работа 3ml. Исследование импульсных регуляторов скорости вращения двигателей постоянного тока
- •Работа 4ml. Исследование однофазных цепей синусоидального тока
- •Изучение и практическое применение методов расчета и математического моделирования электрических цепей синусоидального тока в среде Matlab/Simulink.
- •Работа 5ml. Исследование трехфазных цепей синусоидального тока
- •Изучение и практическое применение методов расчета и математического моделирования электрических цепей трехфазного синусоидального тока в среде Matlab/Simulink.
- •Работа 6ml. Исследование переходных процессов в электрической цепи с емкостью или индуктивностью
- •Исследование апериодических переходных процессов при коммутациях в электрической цепи постоянного тока.
- •Работа 7ml. Исследование переходных процессов в электрических цепях с индуктивностью и емкостью
- •Исследование эффективности устройств защиты элементов электрической цепи постоянного тока от коммутационных перенапряжений.
- •Работа 8ml. Исследование импульсных регуляторов напряжения
- •Работа 9ml. Исследование трехфазных управляемых выпрямителей
- •Pабота 10ml. Исследование асинхронного электродвигателя с короткозамкнутым ротором
- •Исследование механических и рабочих характеристик асинхронного электродвигателя с короткозамкнутым ротором.
- •Исследование механических характеристик двигателя
- •Pабота 11ml. Исследование асинхронного электродвигателя с фазным ротором
- •Исследование механических характеристик двигателя
- •Исследование рабочих характеристик двигателя
- •Pабота 12ml. Исследование частотно-регулируемого асинхронного электропривода центробежного механизма
- •1. Общие сведения
- •2. Запуск Simulink
- •3. Обозреватель разделов библиотеки Simulink
- •4. Создание модели
- •5. Окно модели
- •6. Основные приемы редактирования модели
- •6.1. Добавление текстовых надписей
- •6.2. Выделение объектов
- •6.3. Копирование и перемещение объектов в буфер промежуточного хранения
- •6.4. Вставка объектов из буфера промежуточного хранения
- •6.5. Удаление объектов
- •6.6. Соединение блоков
- •6.7. Изменение размеров блоков
- •6.8. Перемещение блоков
- •6.9. Использование команд Undo и Redo
- •6.10. Форматирования объектов
- •7. Установка параметров расчета и его выполнение
- •8. Завершение работы
- •9.2.3. Графопостроитель ху Graph
- •9.2.4. Цифровой дисплей Display
- •9.3. Continuous – аналоговые блоки
- •9.3.1. Блок вычисления производной Derivative
- •9.3.2. Интегрирующий блок lntegrator
- •9.4. Релейный блок Relay
- •9.6. Math – блоки математических операций
- •9.6.6. Блок вычисления тригонометрических функций Trigonometric Function
- •10. 1. Библиотека блоков SimPowerSystems
- •10.5. Elements - электротехнические элементы
- •Mosfet [Mosfet транзистор]
- •Universal Bridge [Универсальный мост]
- •10.7 Machines [электрические машины]
- •10.7.1 Dc Machine [Машина постоянного тока]
- •10.7.3 Simplified Synchronous Machine [Упрощенная модель синхронной машины]
- •Учебное издание
- •Исследование электрических цепей на математических моделях в Matlab
- •115998, Садовническая ул., 33
9.2.3. Графопостроитель ху Graph
Назначение:cтроит график одного сигнала в функции другого (рис.П.13).
Рис.П.13. Использование блока ХУ Graph для построения зависимости угловой скорости двигателя постоянного тока от тока якоря при пуске с трехступенчатым стартером
Параметры:
x-min – минимальное значение сигнала по оси X.
x-max – максимальное значение сигнала по оси X
y-min – минимальное значение сигнала по оси Y.
y-max – максимальное значение сигнала по оси Y
Sample time – шаг модельного времени.
Блок имеет два входа. Верхний вход предназначен для подачи сигнала, который является аргументом (X), нижний – для подачи значений функции (Y).
9.2.4. Цифровой дисплей Display
Назначение: отображает значение сигнала в виде числа (рис.П.14).
Параметры - формат отображения данных:
short – 5 значащих десятичных цифр,
long – 15 значащих десятичных цифр,
short_e –5 значащих десятичных цифр и 3 символа степени десяти,
long_e – 15 значащих десятичных цифр и 3 символа степени десяти,
bank – "денежный" формат с фиксированной точкой и двумя десятичными цифрами в дробной части числа.
Рис.П.14. Применение блока Display с использованием различных вариантов параметра Format.
9.3. Continuous – аналоговые блоки
9.3.1. Блок вычисления производной Derivative
Назначение: численное дифференцирование аналогового входного сигнала.
Для вычисления производной используется приближенная формула Эйлера
,
где Δu – величина изменения входного сигнала за время Δt,
t – текущее значение шага модельного времени.
Точность вычисления производной существенно зависит от величины установленного шага расчета. Выбор меньшего шага расчета улучшает точность вычисления производной.
9.3.2. Интегрирующий блок lntegrator
Назначение: интегрирование аналогового входного сигнала.
9.4. Релейный блок Relay
Назначение: реализует релейную нелинейность.
Выходной сигнал блока может принимать два значения. Одно из них соответствует включенному состоянию реле, второе - выключенному. Переход их одного состояния в другое происходит скачком при достижении входным сигналом порога включения или выключения реле. В том случае если пороги включения и выключения реле имеют разные значения, то блок реализует релейную характеристику с гистерезисом. При этом значение порога включения должно быть больше, чем значение порога выключения.
На рис.П.15 показан пример использования блока Relay. На временных диаграммах видно, что включение реле происходит при достижении входным сигналом величины + 0.5, а выключение при - 0.5.
Рис.П.15. Пример использования блока Relay
9.6. Math – блоки математических операций
9.6.1. Блок вычисления суммы Sum
Назначение - вычисление суммы (разности) текущих значений сигналов.
Блок может использоваться для суммирования скалярных, векторных или матричных сигналов. Типы суммируемых сигналов должны совпадать (рис.П.16).
Рис.П.16. Примеры использования блока Sum
9.6.3. Блок умножения Product
Назначение - для операций умножения или деления скалярных, векторных или матричных сигналов.
Параметры: Number of inputs – Количество входов. Может задаваться как число или как список знаков. В списке знаков можно использовать знаки * (умножить) и / (разделить). Типы входных сигналов блока должны совпадать (рис.П.17).
Рис.П.17. Примеры использования блока Product
9.6.4. Усилители Gain
Назначение - умножение входного сигнала на постоянный коэффициент (рис.П.18).
Параметры:Gain – Коэффициент усиления.
Рис.П.18. Примеры использования блока Gain.
9.6.5. Блок вычисления математических функций Math Function
Назначение - вычисление математической функции (рис.П.19).
Параметры - Function – Вид вычисляемой функции (выбирается из списка):
exp – Экспоненциальная функция
log – Функция натурального логарифма
10^u – Вычисление степени 10
log10 – Функции логарифма
magnitude^2 – Вычисление квадрата модуля входного сигнала
square – Вычисление квадрата входного сигнала
sqrt – Квадратный корень
pow – Возведение в степень
conj – Вычисление комплексно-сопряженного числа
hypot –Вычисление корня квадратного из суммы квадратов входных сигналов (гипотенузы прямоугольного треугольника по значениям катетов).
Рис.П.19. Примеры использования блока Math Function