基本电气建模技术- MATLAB和Simulink - 卡塔尔世界杯8强比赛直播

基本电建模技术

建模规则概述

Simscape™电气™模型本质上是为建模单相和多相电子、机电和电力系统而改进的Simscape框图。Simscape电block具有以下端口类型:

三相端口，用于连接三相电气系统的各个阶段Simscape电块。
有两种三相端口类型Simscape电块，复合和扩展。说明一个三相复合端口只能与另一个三相复合端口相连。说明三相扩展端口的各个电保接口只能与其他电保接口连接。有关更多信息，请参见三相港口．
机电旋转保存接口，直接连接到Simscape基础模块。
每种端口类型都有与之相关的特定的Across和Through变量。要了解构建机电模型时要遵循的规则，请参见物理网络建模的基本原则“，．
物理信号接口，连接到Simulink^®块通过Simulink-PS转换器而且PS-Simulink转换器块从Simscape实用程序库。这些模块将物理信号转换为Simulink数学信号。

在使用每种端口类型时，请记住这些规则Simscape电块。

说明物理保存端口只能与其他相同类型的保存端口连接。电气保护接口Simscape电模块可以直接连接到Simscape电气组件。机械旋转保存端口Simscape电块可以直接连接到Simscape机械旋转组件。
连接保存端口的物理连接线为非方向性线路，其传输的是物理变量(Across和Though变量)，而不是信号。不能将物理保存端口连接到Simulink端口或物理信号端口。
您可以分支物理连接线。当您这样做时，直接连接的组件具有相同的Across变量。沿物理连接线传递的任何Through变量(例如电流或转矩)的值在由分支连接的多个组件之间进行分配。
对于每个Through变量，流入分支点的值之和等于流出分支点的值之和。
您可以使用常规连接线将物理信号端口连接到其他物理信号端口，类似于Simulink信号连接。这些连接线之间携带物理信号Simscape电块。
您可以通过转换器块将物理信号端口连接到Simulink端口。使用Simulink-PS转换器块连接Simulink输出端口到物理信号输入。使用PS-Simulink转换器块连接物理信号输出到Simulink输入。
与Simulink信号不同，物理信号可以有单元。在Simscape电块对话框，您可以指定单位和参数值，在适当的地方。使用转换器块将单元与输入信号相关联，并指定所需的输出信号单元。

有关应用于机电模型的这些规则的示例，请参见三相异步电机起动．

必需的块

图中每个拓扑上不同的物理网络恰好需要一个解算器配置块从Simscape实用程序库。的解算器配置Block指定用于模拟的全局环境信息，并为模型用于模拟所需的求解器提供参数。

每个电力网络都需要一个电子参考块。这个块为电路建立了电接地。具有机电块的网络也需要一个机械旋转参考块。有关使用引用块的详细信息，请参见接地规则．

创建新模型

这是重新开始的简单方法Simscape电模型，预填充所需的块，是使用Simscape函数ssc_new．有关更多信息，请参见创建一个新的Simscape模型．

另一种开始新模型的方法是从Simulink开始页使用Simscape模板。起始页包括模型模板，为您提供了用于建模电气、三相电气、机械旋转和机械平移网络的设计模式Simscape电．有关更多信息，请参见建模模拟电路架构，机电系统，和电力系统使用Simscape电气．

你也可以使用创建新电路实例作为一个新的电子电路模型的模板。这个示例打开一个简单的电气模型，其中预先填充了一些有用的块，还打开了一个电气启动器面板，其中包含到最常用的电气组件的链接。通过键入打开示例ssc_new_elec在MATLAB中^®命令窗口和使用文件>另存为将示例模型保存在所需的名称下。然后删除不需要的块，并从Electrical Starter Palette和块库中添加新的块。

瞬时事件建模

当与Simscape电，您的模型可能包括与事件或离散抽样相关的Simulink块。这样的块可以对物理系统输入产生瞬时变化Simulink-PS转换器连接它们的块。在构建这种类型的模型时，请确保生成了相应的过零点。

在默认情况下，Simulink库中的许多块都会生成这些过零。例如，脉冲发生器块在默认情况下产生离散时间输出，并生成相应的零交叉。若要为模拟瞬时事件的所有Simulink块生成过零，请在模型的“求解器配置参数”中展开解算器的细节在零交叉选项，用于过零控制选项,选择使用本地设置或让所有．有关过零控制的详细信息，请参见讨论二阶导数过零控制．

使用动态仿真模块建模物理组件的块

要运行快速模拟系统中物理组件的行为，您可能需要使用Simulink块对一个或多个物理组件建模。

的集成电路建模示例使用Simulink对物理组件进行建模。的2输入NOR(行为模型)屏蔽子系统是一个行为模型，使用Simscape Foundation Library块构建。

该行为模型包含一个由Simulink块组成的子系统，实现自定义集成电路行为。

Simulink logic Operator块实现了双输入NOR门的行为模型。以这种方式使用Simulink会引入代数循环，除非在物理信号输入和输出之间放置一个延迟。在这种情况下，传播延迟子系统中包含了一阶延迟，以表示由门电容引起的延迟。对于不需要延迟的应用程序，使用Simscape Foundation Library中的Physical Signals子库中的块来实现所需的功能。