5.2.Виртуальныерешающиеэлементысистемы
MATLAB/Simulink/SimPowerSystem
БиблиотекавиртуальныхрешающихэлементовграфическихприложенийсистемыMATLABвключаетвсебячрезвычайнобольшоеколичествоэлементов.Частьтакихэлементовописываласьвразделе
1.Дляудобстварассмотренияприведемипрокомментируемсвойстваэлементов,которыепотребуютсядлярешенияпоставленныхвработезадач.Нарис.5.1приведенасовокупностьиспользуемыхэлементов.
Необходимоотметить,чтоформатызаданиясигналоввприложениях
SimulimkиSimPowerSystemотличаютсядруготдруга,чтонепозволяетсоединятьблокиразличныхприложенийдругсдругомбезсогласования.ПиктограммысодержатобозначениявходныхсигналовблоковSimulinkввидестрелки«>»,тогдакакполюсаблоковприложенияSimPowerSystemобозначеныввидеквадратов«».ДлясогласованиясигналовэтихприложенийнекоторыеблокиприложенияSimPowerSystemсодержатполюса,характерныедлякаждлгоизприложенийвотдельности:«>»и«».
1 f(z)
Solve
z
f(z)=0
Constant
AlgebraicConstraint
Display
1
Gain
1
Slider
Gain
Scope
DCVoltageSource
|
|
|
|
|
||
|
|
|||||
SeriesRLCBranch
Diode
s
+
-
s
+
-
ControlledVoltageSource
ControlledCurrentSource
+v
-
VoltageMeasurement
Рис.5.1.Совокупностьиспользуемыхэлементов
ПриложениеSimulink
− Источникпостоянногосигнала(Constant)-предназначендлявведения сигнала, не меняющегося в процессе
моделирования.Величинасигналазадаетсяспомощьюменюэлемента.
− Масштабныйпреобразователь(Gain)–изменяетмасштабсигналов,поступающихнаеговход.Коэффициентпреобразованиязадаетсяспомощьюменюэлемента.
− Скользящиймасштабныйпреобразователь(SliderGain)-изменяетмасштабсигналов,поступающихнаеговход.Аналог ползунковогорегулятора.Допускаетизменениемасштабасигналавпроцессемоделирования.Коэффициентпреобразованиязадаетсяспомощьюменюэлементаиливручнуюмышью.
− Сумматор(элементбезнадписи,3-йслеваво2-йстрокерис.5.1)–производиталгебраическоесуммированиевходныхсигналов.Количествовходныхсигналовиихзнаки(+,-)задаютсяспомощьюменюэлемента.
− Алгебраическоеограничение(AlgebraicConstraint)–обеспечиваетнулевойсигналнавходепутемизменениявыходнойвеличиныzтакимобразом,чтобыf(z)равнялосьнулю.Дляэтогонеобходимоиметьканалобратнойсвязи,чтобывыходнойсигналмогизменятьвходнойсзаданнымфункциональнымограничением.Фактически,этотэлементявляетсявиртуальныманалогомоперационногоусилителяссигналамистандартаSimulink.
− Мультиплексор(Mux),(элементбезнадписи,3-йслевав1-йстрокерис.5.1)–мультиплексирует(смешивает)сигналы.Количествовходовзадаетсяспомощьюменюэлемента.Этотэлемент,будучиподключеннымкцифровомудисплеюили виртуальномуосциллографу,превращаетэтииндикаторывмногоканальные.
− Цифровойрегистратор(Display)–отображаетчисленныезначениясигналавслучаеихустановления(врезультатеокончанияпроцессамоделирования).
− Виртуальныйосциллограф(Scope)–отображаетформусигналов,изменяющихсявовремени.Параметрызадаютсяспомощьюменюэлемента.
ПриложениеSimPowerSystem
− Виртуальныйисточникэлектродвижущейсилы(ЭДС)(DCVoltageSource)–задаетзначениеиполярностьэ.д.с.постоянноготока.
− Виртуальнаяветвьэлектрическойцепиввидепоследовательногосоединениярезистора,конденсатораикатушкииндуктивности.Заданиепараметровветвииее
топологии(частныхслучаев)обеспечиваетсяспомощьюменю(окнапараметров).
− Виртуальныйдиод(Diode)–аналогдиода.Падениенапряжения впроводящемнаправлениииобратноесопротивлениевзапертомсостояниизадаютсяспомощьюменюэлементаимогутизменятьсявширокихпределах.Поумолчаниюпадениенапряжениянадиодевпроводящемсостоянииравно800мв(аналогкремниевогополупроводниковогодиода).
− Управляемыйисточникнапряжения(ControlledVoltageSource)–Виртуальныйисточникэлектродвижущейсилы,значениеэ.д.с.которогоопределяетсясигналомформатаSimulink. ПодходитдляобеспечениясвязиэлементовприложенийSimulinkиSimPowerSystem.
− Управляемыйисточниктока(ControlledCurrentSource)–виртуальный источниктока,величинатокакоторогоопределяетсясигналомформатаSimulink.ПодходитдляобеспечениясвязиэлементовприложенийSimulinkиSimPowerSystem.
− Измерительнапряжения(VoltageMeasurement)–виртуальный вольтметрприложенияSimPowerSystem.КромеизмерениясигналоввсистемеSimPowerSystemможетбытьиспользовандляобеспечениясвязиэлементовприложенийSimulinkиSimPowerSystem.