使用Simscape组件进行相量模式仿真
你可以在相量模式下运行你的模型来加速模拟。在Simscape中,相量模式被称为频率-时间方程公式。一般来说,这种公式比传统的时间公式使用更大的时间步长来精确地模拟AC模型。
使用频率-时间方程公式来加快模拟速度:
您的模拟包含具有共同基频的周期性交流信号
您感兴趣的是缓慢移动的ac相关量,如振幅或相位,以及直流输出信号
建立模型
若要测量运行模拟所需的时间,请打开模型ee_sm_control并创建一个模型回调。
MDL = load_system(“ee_sm_control”);open_system (mdl);set_param (mdl“StartFcn”,”抽搐,“);set_param (mdl“StopFcn”,“尖= toc;”);
运行一个基于时间的模拟
双击Solver Configuration块并应用以下配置:
方法启用本地求解器使用局部求解器复选框
设置
样品时间
参数1 e - 3
设置
方程公式
参数时间
您还可以运行此代码来配置块。
BLK = find_system(mdl,“MaskType”,解算器配置的);set_param(黑色,“UseLocalSolver”,“上”);set_param(黑色,“LocalSolverSampleTime”,“1 e - 3”);set_param(黑色,“EquationFormulation”,“NE_TIME_EF”);
模拟模型并保存运行时和日志记录变量。
sim (get_param (mdl,“名字”));Tsim_time = round(tsim,2);Simlog_ee_sm_control_time = simlog_ee_sm_control;
运行相量模式模拟
双击Solver Configuration块并应用以下配置:
方法启用本地求解器
使用局部求解器
复选框设置
样品时间
参数1)依照
设置
方程公式
参数频率和时间
您还可以运行此代码来配置块。
BLK = find_system(mdl,“名字”,解算器配置的);set_param(黑色,“UseLocalSolver”,“上”);set_param(黑色,“LocalSolverSampleTime”,“1飞行”);set_param(黑色,“EquationFormulation”,“NE_FREQUENCY_TIME_EF”);
模拟模型并保存运行时和日志记录变量。
sim (get_param (mdl,“名字”));Tsim_phasor = round(tsim,2);Simlog_ee_sm_control_phasor = simlog_ee_sm_control;
比较直流结果
绘制时间和频率-时间模拟的场电压和转子速度。对于每个模拟模式,每50个数据点显示标记。
[hTime, hPhasor] = setup_figure (simlog_ee_sm_control_time simlog_ee_sm_control_phasor,“直流”);传奇([hTime, hPhasor], {[的时间(t = 'num2str (tsim_time),' s) ']、[“相量(t = 'num2str (tsim_phasor),' s) ']});
相量模拟再现了与基于时间的模拟几乎相同的结果,尽管使用了10倍大的时间步长。在绘图图例中还显示了每种模拟模式的测量模拟时间。这个性能指标在不同的机器上是不同的,但是频率-时间模拟应该比时间模拟快大约两倍。请注意,在频率-时间情况下,每一步所需的实际时间更高,但总时间减少了。
比较AC结果
画出一个-同步电机在该时间段内的相位电压1
来1.1秒
.由于频率-时间公式中的时间步长较大,AC量的分辨率太小,无法分辨出正弦波。可用的点采样不足,但仍然准确。
[hTime, hPhasor] = setup_figure (simlog_ee_sm_control_time simlog_ee_sm_control_phasor,“交流”);传奇([hTime, hPhasor], {[的时间(t = 'num2str (tsim_time),' s) ']、[“相量(t = 'num2str (tsim_phasor),' s) ']});
一般来说,当感兴趣的输出是直流或慢速移动的交流量时,使用频率-时间公式来加速模拟。您可以使用周期传感器来测量交流信号的慢速移动特性,例如在时间和频率时间公式中的振幅和相位。有关更多信息,请参见PS谐波估计器(幅值、相位)块。
有时在时间和频率时间产生的交流信号之间有很小的相位偏移。这种差异是由一个稍微不同的信号频率随时间累积的积分误差引起的。