2_simulink搭建RCL_电阻电感电容模块
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2_simulink搭建RCL_电阻电感电容模块
基本元件
-
电阻 - 单位: 欧姆 Ω \varOmega Ω
电压方程: u = i R u=iR u=iR
电流方程: i = u R i=\frac{u}{R} i=Ru -
电容 - 单位: 法拉 F \rm{F} F
电压方程: u = 1 C ∫ 0 t i d t u=\frac{1}{C}\int_0^t{idt} u=C1∫0tidt
电流方程: i = C d u d t i=C\frac{du}{dt} i=Cdtdu -
电感 - 单位: 亨利 H \rm{H} H
电压方程: u = L d i d t u=L\frac{di}{dt} u=Ldtdi
电流方程: i = 1 L ∫ 0 t u d t i=\frac{1}{L}\int_0^t{u}dt i=L1∫0tudt
matlab的电气仿真
电气仿真的元件在,Simscape\Electrical里面。
里面有很多电气的模块,比如常见的电机,观测器,控制器,常见的元件,电阻电感,电压表,电流表…很多了,有空的时候可以大概浏览一下。没准已经有了现成的模块,在下次建模的时候就不用自己搭了。
matlab里面所有的电气仿真元件由两部分组成:
- U、I电压电流的测量
- 测量其中一个,根据UI关系方程,建立受控源信号
电气仿真的简单建模
首先,建立一个简单的,可控电压源,负载为电阻,使用电流表和电压表测量的模型。
可控电压源和RLC模块库以及电压电流表的位置:
Simscape/Electrical/specialized Power Systems/Fundamental Blocks
- Electrical Sources
- Elements
- Measurements
直接点运行,会错误:
The diagram must contain a powergui block.
The block should be named 'powergui' and should be
located at the highest level of your diagram where
Simscape Electrical Specialized Power Systems blocks are found.
Component:Simulink | Category:Model error
还需要一个Powergui的模块,因为维度不一样(电力电子的电气仿真和信号系统的维度),直接搜索“powergui”,加入即可。
搭建自己的RCL器件
主要是熟悉在simulink的建模方式。如果遇到需要可变电阻,可变电感。可以自己很快的更改。比如电机发热,电阻是变化的。
搭建的方式:通过器件的电流方程,使用电压表测得电压,计算出电流,输出给可控电流源。
当然也可以使用可控电压源的方式。
电阻
方程:
i
=
u
R
i=\frac{u}{R}
i=Ru
需要的模块:
- Connection Port (端口)
- Controlled Current Source (可控电流源)
- Voltage Measurement (电压测量)
- DIvide (除法模块)
- Constant (常量)
常量“Res”,为了生成Subsystem,可以进行创建Mask参数化配置。
搭建模型:
可变电阻怎么做:只需要更改Res,比如来个电阻的阶跃
测试使用一下自己搭建的电阻和matlab的电阻。
同样电阻,电流重合。
电感
方程:
i
=
1
L
∫
0
t
u
d
t
i=\frac{1}{L}\int_0^t{u}dt
i=L1∫0tudt
所以我们还需要一个积分模块
- Integrator (积分)
搭建模型:
电容
电流方程: i = C d u d t i=C\frac{du}{dt} i=Cdtdu
我们需要一个微分模块
- Derivative (微分)
- Discrete Derivative (离散微分)
搭建模型:
我在使用连续的微分,会有点问题,换了离散的就ok了,但是结果还是有点问题,应该是Subsystem的问题。
结果:
参考:陈诚电气
b站:https://www.bilibili.com/video/BV1M7411v7Nz
这是参考陈老师的视频做的笔记整理。
被抛弃的写随笔公众号改写技术文章了,感兴趣的可以关注公众号:王崇卫
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