主要内容

分析一个简单的电路

介绍

在本节中,你

  • 获取模型的状态方程表示power_analyze命令

  • 计算稳态电压和电流使用的图形用户界面Powergui

  • 在频域分析电子电路

电状态变量

电状态变量模型金宝app®状态图相关的电容和电感组成的设备Simscape™电气™专业的电力系统。电感和电容等元素在RLC-branch类型模块系列RLC分支块,三相并联RLC负载块,在变压器模型π剖面线块,阻尼器设备的电力电子设备,等等。

的电气状态变量由电感电流和电容电压。变量的名称Simscape电专业电力系统电状态包含块的名称找到电感或电容,之前Il_对电感电流或前缀Uc_前缀电容器电压。

整数阶使用power_analyze

你计算状态方程表示的模型power_analyze命令。输入以下命令在MATLAB®提示。

[A, B, C, D, x0, electrical_states、输入、输出)= power_analyze (“power_gui”)

power_analyze命令返回的状态空间模型power_gui示例模型的四个矩阵A, B, C, d . x0是向量的初始条件的电子电路的状态。电状态变量的名称、输入和输出中返回三个矩阵。

看到power_analyze参考页面如何使用这个函数的更多细节。

稳态分析

打开power_gui模型通过输入示例power_gui在命令行中。然后打开Powergui稳态电压和电流的工具显示稳态相量电压测量的电压测量和电流测量块模型。

每个测量输出是由特征向量对应的测量块的名字。相量的大小对应于正弦电压的峰值。

您还可以显示稳态值电压源或稳态值的电感电流和电容电压通过选择来源或者是复选框。

指节测量电压和电流更多细节的符号约定使用的电压和电流源和电状态变量中列出稳态的工具窗口。

频率分析

Simscape>>电力系统专业>传感器和测量库包含一个阻抗测量块测量电路的任何两个节点之间的阻抗。在接下来的两个部分,你测量的阻抗power_gui模型通过使用两种方法:

获得阻抗与频率的关系阻抗测量Powergui

过程测量电路的阻抗(状态空间模型,详细描述了在下一节中,获取状态空间模型的阻抗与频率关系)已经被自动化的Simscape电专业的电力系统。在power_gui示例模型中,两个阻抗测量块powerlib测量阻抗模型中两个点。删除阻抗B3块和连接的阻抗B1如图所示。

测量阻抗与频率阻抗测量

线150公里块,设置π的部分1,点击好吧。Powergui对话框打开。在工具选项卡上,选择阻抗测量。一个新窗口打开时,显示的列表阻抗测量块中可用电路。

填写输入的频率范围0:2:5000(0到5000 Hz的步骤2赫兹)。选择对数刻度显示Z级。

计算完成后,窗口显示大小和相位作为频率的函数。在线150公里块对话框,设置π的部分到10。Powergui阻抗与频率测量工具,单击更新按钮。块对话框显示了新电路的频率响应。

获取状态空间模型的阻抗与频率关系

请注意

以下部分假设您已经安装控制系统工具箱™软件。

测量阻抗与频率在同一节点的位置阻抗测量块连接,您需要一个电流源提供一个状态空间模型的输入。添加交流电流源块的Simscape>>电力系统专业>来源你的模型库。连接这个源,如下所示。设置电流源为零级,保持其频率60赫兹

交流电流源在B2节点

现在计算模型的状态方程表示的power_analyze命令。输入以下命令在MATLAB提示。

sys1 = power_analyze (“power_gui”、“党卫军”)

这个命令返回一个代表连续时间状态空间模型的状态空间模型电路。

在拉普拉斯域,阻抗之间的传递函数被定义为电流注入的交流电流源块和U2的电压测量电压测量块。

Z 2 ( 年代 ) = U 2 ( 年代 ) 2 ( 年代 )

您获得的名字如下状态空间模型的输入和输出。

sys1。我nputName ans = 'U_Vs (60Hz)' 'I_AC Current Source' sys1.OutputName ans = 'U_Ub2' 'U_Ub1'

然后对应的阻抗测量节点之间的传递函数输出状态空间模型的1和输入2。0 - 5000赫兹范围,可以计算并显示如下。

频率= 0:5000;w = 2π* *频率;波德(sys1 (1、2), w);

重复相同的过程得到10剖面线的频率响应模型。打开π剖面线对话框和改变部分的数量110。计算新的频率响应和重叠在一个获得一行部分,输入以下命令。

sys10 = power_analyze (“power_gui”、“党卫军”);波德(sys1 (1、2), sys10 (1、2), w);

打开属性编辑器的波德图,选择单位赫兹的频率使用线性规模和大小在绝对使用对数尺度。结果图如下所示。

阻抗测量节点作为频率的函数

这个图表表明,单一线路断面模型所代表的频率范围是有限的,10号线部分模型给出了一个更好的更高频率的近似