Решение электротехнических задач

Решение электротехнических задач вне зависимости от прикладного программного пакета начинается с математического описания исследуемого объекта. При использовании виртуальных блоков пакета Simulink и его расширений (Blocksets) математическое описание «спрятано». Поэтому студенту необходимо составить структуру объекта и настроить параметры блоков, используемых при моделировании.

Результаты моделирования при этом могут быть представлены в табличном или графическом виде. Рассмотрим применение этой методики на примере моделирования электрической схемы рис. 5.9. Где в качестве исходных данных заданы активные и реактивные параметры схемы, а именно: L 1=50мГн, R 1=1 Ом, С 1=10мкФ, L 2=5 мГн.

Рис. 5.9. Электрическая схема фильтра

На этапе подготовки модели, на рабочее поле из библиотеки блоков SimPowerSystems / Elements /Series RLC Branch, размещают последовательные R-L-C цепочки рис. 5.10.

Рис. 5.10. Рабочее поле на этапе подготовки модели

При этом если необходимо исключить какой-либо элемент из цепочки, то нужно в окне задания параметров установить «inf» (бесконечность) для исключения емкости и «0» для исключения сопротивления и индуктивности рис. 5.11.

Рис. 5.12. Настройка параметров

Затем подключают к схеме источник переменного напряжения, который находится в библиотеке SimPowerSystems / Electrical Sources / AC Voltage Sources и собирают схему (рис.5.13). При этом устанавливают параметры источника питания (рис. 5.14)

Рис. 5.13. Модель исследуемой схемы

Рис. 5.14. Блок настройки параметров источника

Для визуализации процессов, протекающих в схеме нужно к вольтметру подсоединить осциллограф, который находится в библиотеке Simulink / Sinks / Scope (рис. 5.15). Реальная электрическая схема работает на нагрузку, поэтому подключают к выходу схемы активную нагрузку и снимем графики процессов.

Рис. 5.15. Осциллограммы входного и выходного напряжений

Для исследования переходных процессов во временной области на рис. 5.16 показана схема с использованием параллельного колебательного контура и осциллограмма переходного процесса. На схеме представлен источник переменного напряжения амплитудой 100 В и частотой 50 Гц подключается к цепи с параметрами: R = 0.1 Ом, L = 0.1*10^-3 Гн и C = 0.01*10^-3 Ф.

Рис. 5.16. Схема для исследования переходного процесса в RLC цепи.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: