介绍

要执行离散模拟，请打开PowerGui.块和集合仿真类型到离散的，并指定采样时间。电气系统使用Tustin /后向欧拉（TBE）方法离散化。该方法结合了Tustin方法和后向欧拉方法。它允许您模拟Snubberless Diode和晶闸管转换器。它消除了用汀素方法看到的数值振荡，并提供比向后欧拉方法更好的精度。

离散化方法结合了汀瓜蛋白法的准确性和后欧尔方法的数值振荡阻尼特性。它允许您使用几乎没有缓冲器模拟电力电子电路，使用纯电阻缓冲器具有非常大的电阻值，从而导致漏电流可忽略不计。

模拟的精度是通过您选择离散化的时间步骤来控制。通常，20μs至50μs的样本时间给出了使用诸如二极管和晶闸管的线路换向电力电子设备上的50 Hz或60 Hz电力系统或系统上的开关瞬变的良好结果。使用强制换向电力电子开关的系统通常在高开关频率下运行，并且需要更小的采样时间。例如，模拟以5kHz运行的脉冲宽度调制（PWM）逆变器需要最大时间步长为1μs。

即使你将电路离散化，你仍然可以使用连续控制系统。然而，采用离散控制系统提高了仿真速度。

离散开关和电力电子设备

开关和电力电子器件是非线性元件，其由具有低ron电阻的纯电阻元件表示，当开关关闭时，当开关打开时无限电阻。每次在仿真期间改变开关状态时，电路的线性部分的离散状态空间模型都被重新评估，以考虑电路拓扑的变化。

由于状态空间模型的计算方式，开关不能与电感电路串联。在这种情况下，缓冲电路必须跨电力电子设备连接。对于强制换向器件，使用高电阻的纯电阻缓冲器可以使缓冲器电路可以忽略不计。然而，对于包含自然换向器件如二极管和晶闸管的电路，由于使用了固定的模拟时间步长，当器件被阻塞时，电流过零不能被准确检测。

离散化电机

电机是模拟作为电流源的非线性元件。除非在机器端子处连接寄生电阻或电容元件，否则这些元件不能连接到电感网络。在离散系统中使用电气机时，您可能必须增加这些寄生电阻负载以避免数值振荡。寄生载荷的量取决于采样时间和用于离散电机的积分方法。

同步机模型和异步机器模型使用梯形离散化方法。所有其他机器模型都使用前向欧拉离散化方法。对于同步机和异步机器，您可以选择机器离散化方法先进的块菜单的选项卡。

在R2018B和早期版本中，可以使用两种集成方法先进的选项卡的同步机和异步机器块：梯形非特性方法或梯形迭代方法。

梯形非迭代法是一种稳定、快速的求解方法。然而，为了保持模拟的稳定性，必须在机器终端连接一个电阻性寄生负载。例如，对于50毫秒的采样时间，最小电阻负载可高达机器额定功率的5 - 10%。对于某些应用程序，将这些负载降低到可接受水平的唯一方法，比如低于额定功率的0.1%，是用梯形迭代方法模拟机器。但是，使用这种方法，当模型中机器数量增加时，仿真变得非常缓慢，甚至无法收敛。

在R2019A中，已经引入了两种附加方法以使机器型号分开：梯形鲁棒方法和后欧尔鲁棒方法。这些方法是强大的求解器的一部分，允许更快更准确地模拟机器。该求解器允许您消除寄生载荷并在无负载或使用断路器串联连接的机器（先前版本中不可能的电路拓扑）。这种强大的求解器不使用迭代技术，使其适用于实时应用。

该算法解决了大寄生负载时梯形非迭代法的稳定性问题，以及梯形迭代法的收敛性和仿真速度慢的问题。下面的示例演示了使用鲁棒求解器的优点。

离散非线性电阻和电感

鲁棒求解器通过使用迭代方法提供了离散的非线性电阻和非线性电感器的精确建模。当使用稳健的求解器来离散非线性电阻和非线性电感器时，通常在一个或两个迭代中找到解决方案。对于实时应用程序，您可能需要限制迭代的数量。看看非线性元素的求解器详细信息偏好在PowerGui.块参考页面。