Simscape电
電子,メカトロニクス,および電力システムのモデル化とシミュレーション
Simscape电气™(旧名:SimPowerSystems™およびSimElectronics®)は電子,メカトロニクス,および電力システムをモデル化し,シミュレーションするためのコンポーネントライブラリを備えています。これには,電気機械的作動,スマートグリッド,再生可能エネルギーシステムなどのアプリケーションのための半導体,モーター,およびコンポーネントのモデルが含まれます。これらのコンポーネントを使用して,アナログ回路アーキテクチャを評価し,電気駆動装置付きメカトロニクスシステムを開発し,グリッドレベルでの電力の生成,変換,伝送,および消費を解析することができます。
Simscape电气は、制御システムの開発とシステムレベルでのパフォーマンスのテストを容易にします。MATLAB®変数および式を使用してモデルをパラメーター化し,金宝app仿真软件®で電力システムの制御システムを設計できます。Simscape製品ファミリのコンポーネントを使用して,機械,油圧、熱,およびその他の物理システムをモデルに統合できます。ハードウェアインザループ(边境)システムなど,他のシミュレーション環境にモデルを展開するために,Simscape电气はCコード生成をサポートしています。
Simscape电气はモントリオールhydro - quebecとののコラボレーションで開発されました。
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ニーズに合わせてモデルをカスタマイズ
動的特性に合った単純なモデルを選択して,より高いシミュレーション速度を達成します。非線形充電モデルを追加して,詳細な過渡電流を捕捉し,損失を予測します。データシートの値をモデルに直接入力します。
IGBT簡略モデルと完全モデル。
熱効果を含む
温度によるデバイスの挙動の変化を指定します。デバイス内の熱の生成をモデル化します。熱回路網に接続して,デバイスと環境の間の熱伝達をモデル化し,パフォーマンスへの影響を評価します。
熱効果を持つ線形電圧レギュレーター。
香料を再利用
離散に関するサブサーキットネットリストをSimscape™コンポーネントに変換します。回路モデルを熱回路網,メカトロニクスデバイス,および制御アルゴリズムに接続します。寄生抽出を行う前に,回路アーキテクチャを評価し,選択します。
香料ネットリストをSimscapeブロックに変換する。
ニーズに合わせてモデルをカスタマイズ
定常状態の挙動に合った単純なモデルを選択して,より高いシミュレーション速度を達成します。非線形流束および飽和を追加して,詳細な過渡電流を捕捉し,損失を予測します。仕様に合わせて,データシートから値を直接入力します。
刷速度制御。
熱効果を含む
温度によるアクチュエータの挙動の変化を指定します。アクチュエータ内の熱の生成をモデル化します。熱回路網に接続して,各巻線と環境の間の熱伝達をモデル化し,パフォーマンスへの影響を評価します。
熱効果を持つ線形電圧レギュレーター。
有限元データの再利用
有限要素解析からデータをインポートして,非線形磁束鎖交をモデル化します。回路モデルを熱回路網,メカトロニクスデバイス,および制御アルゴリズムに接続します。非線形がシステムの挙動に与える影響を検証します。
有限元ソフトウェアからIPMSM鎖交磁束データをインポートする。
発電
同期および非同期マシンで発電機をモデル化します。飽和などの非線形効果を有効にします。太陽光アレイ,風力タービン,エネルギー貯蔵用バッテリーなど,再生可能エネルギー源を追加します。
三相非同期風力タービン発電機。
送電
単相および三相の伝送線路とケーブルをモデル化します。飽和,コア寸法の変化,ヒステリシスなどの効果による非線形挙動を持つ変圧器を含めます。
IEEE 13ノードテストフィーダー。
電力消費
整流器,インバーター,および降圧コンバーターや昇圧コンバーターなどの汎用的なコンバータートポロジーを統合します。磁界方向制御,ベクトル制御,直接トルク制御などの駆動制御アルゴリズムを持つ電気駆動装置に接続します。
反転トポロジー昇降圧コンバーター制御。
ロバスト設計を作成
コンポーネントが故障する条件を指定します。開路や短絡など,故障したコンポーネントをモデル化します。故障を自動的に構成して,すべての故障条件に対して設計を効率的に検証します。
降圧コンバーターのMOSFET故障。
予知保全の実行
学習データを生成して,予知保全アルゴリズムを学習させます。多くのシナリオで仮想テストを使用してアルゴリズムを検証します。保守が適切な間隔で行われるようにすることで,ダウンタイムと機器のコストを削減します。
シミュレーションデータを使用したマルチクラス故障検出。
損失を最小化
電気部品によって散逸される電力を計算します。回路コンポーネントが安全動作領域内で動作していることを確認します。特定のイベントと一連のテストシナリオを自動的に解析して,結果をMATLAB®で後処理します。
太陽光発電コンバーター。
より多くのシナリオをテスト
MATLABを使用して,モデルをテスト用に自動的に構成します。パワーエレクトロニクスデバイスの高速で正確なシミュレーションのための理想的なスイッチングアルゴリズムを使用します。一連のテストまたはパラメータースイープをデスクトップまたはクラスターで並行して実行します。
Simscapeの電気航空機モデル。
挙動を正確に予測
連続,離散,またはフェーザシミュレーションモードを選択して,過渡的効果または電圧レベルを解析します。測定データに応じて,パラメーターを自動的に調整します。ステップのサイズと許容誤差を金宝app®で自動的に制御して,正確な結果を確保します。
Simscapeコンポーネントでのフェーザモードシミュレーション。
解析の自動化
負荷潮流解析を実行して,定常状態条件を決定します。FFT解析を使用して,設計の電力品質を解析します。MATLABを使用して、シミュレーション結果の取得と後処理のすべてのステップを自動化します。
29の母線と7つの発電所で構成される電力網の初期化。
プロトタイプなしでテストする
モデルをCまたはHDLコードに変換して,組み込み制御アルゴリズムおよびコントローラーハードウェアをハードウェアインザループテストを使用してテストします。生産システムのデジタル版を使用してテストを構成することによって,仮想試運転を行います。
边境用に構成された電気自動車。
最適化を加速
モデルをCコードに変換して,個々のシミュレーションを加速します。1台のマシン上の複数のコア,計算クラスター内の複数のマシン,またはクラウドにシミュレーションを展開することによって,テストを並列実行します。
スーパーキャパシタパラメーター識別。
他のチームを有効にする
各Simscapeアドオン製品のライセンスを購入しなくても,Simscape製品ファミリのすべての拡張コンポーネントや機能を活用できます。保護されたモデルを外部チームと共有して,IPの公開を回避します。
Simscapeの制限付きモードで作業。
システム全体をモデル化
電気,磁気、熱機械,油圧、空気圧、およびその他のシステムの統合を単一環境でテストします。統合問題を早期に識別して,システムレベルのパフォーマンスを最適化します。
ニーズに合わせてモデルをカスタマイズ
MATLABベースのSimscape言語を使用して,実行したい解析のために必要なだけの忠実度を捕捉するカスタムコンポーネントを定義します。明確なインターフェイスとパラメーター化を備えた再利用可能なアセンブリを作成することにより,効率性を高めます。
カスタムの電気化学領域を持つバッテリーセル。
設計チームを統合
設計プロセスの早期にソフトウェアプログラマーとハードウェア設計者のコラボレーションを可能にします。シミュレーションを使用して,設計空間全体を詳細に調べます。システム全体の実行可能な仕様書を使用して,要件を伝達します。
パワースプリット式ハイブリッド車の電気回路網。
あらゆるタスクを自動化
MATLABを使用して,モデルアセンブリ,パラメーター化,テスト,データ収集,後処理など,あらゆるタスクを自動化します。一般的なタスクのアプリを作成して,エンジニアリング組織全体の効率性を高めます。
モデル構築を自動化するMATLABコマンド。MATLABコマンドを使用すると、ブロックと接続の追加、パラメーター化、および削除によって、モデル構築を自動化できます。
システム設計を最適化
金宝app仿真软件を使用して,単一環境内の制御アルゴリズム,ハードウェア設計,および信号処理を接続します。最適化アルゴリズムを適用して,システムにとって最適な全体設計を見つけます。
開発サイクルを短縮化
確認および検証ツールを使用して,設計の反復回数を削減します。開発サイクル全体を通じて連続的に確認することにより,システムレベルの要件が満たされていることを確認します。
