3.4.2. Пакет моделирования электрических систем

SimPowerSystems

Пакет SimPowerSystems является, как и SimMechanics, расширением среды MATLAB. Он работает под управлением Simulink, используя тот же способ визуального компонентного программирования с применением «энергетических» компонентов.

SimPowerSystems является современным инструментом проектирования, позволяющим ученым и инженерам быстро и легко строить и исследовать модели энергетических систем. Используемый графический ввод информации дает возможность задать топологию электрической цепи. Анализ может включать взаимодействие электрической цепи с механическими, тепловыми, управляющими и другими элементами.

Это возможно потому, что все электрические части модели взаимодействуют с обширной Simulink библиотекой моделирования.

Библиотеки SimPowerSystems содержат модели стандартного энергетического оборудования типа источников энергии, трансформаторов, линий передачи энергии и силовой электроники. Все модели хорошо проработаны, и их достоверность весьма высока.

С точки зрения моделирования мехатронных систем следует особенно выделить библиотеку, включающую модели различных электрических машин – постоянного тока, синхронных, асинхронных. Объединение в единой схеме блоков SimPowerSystems и блоков Simulink открывает возможности исследования, как самих машин, так и сложных систем электропривода.

В качестве примера на рис. 3.6 представлена схема набора модели для получения переходной функции простой электрической цепи в пакете SimPowerSystems. Часть рисунка, обведенная пунктиром, относится к энергетической части схемы и включает элементы, передающие мощность. Эти элементы входят в библиотеки SimPowerSystems. Модель ступенчатого входного воздействия (Step) и модель индикатора (Scope) взяты из библиотек Simulink. В результате источник постоянного напряжения управляется входным сигналом. Выходное напряжение также преобразуется в сигнал и подается на индикатор. Блоки управляемого источника и измерителя играют роль интерфейсов между информационной и энергетической частями модели.

Рис. 3.6. Схема моделирования электрической цепи в пакете SimPowerSystems