Logo GenDocs.ru

Поиск по сайту:  

Загрузка...

Simulink-моделирование однофазных управляемых выпрямителей - файл 1.doc


Simulink-моделирование однофазных управляемых выпрямителей
скачать (3968.5 kb.)

Доступные файлы (1):

1.doc3969kb.17.11.2011 10:57скачать

содержание

1.doc

  1   2   3
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное агентство по образованию

Федеральное государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

"Чувашский государственный университет имени И.Н.Ульянова"


SIMULINK-МОДЕЛИРОВАНИЕ

ОднофазныХ управляемыХ выпрямителЕЙ


Методические указания к лабораторной работе


ЧЕБОКСАРЫ 2010

УДК 004.438

Составители: Н.М. Лазарева, В.М. Яров


Simulink-моделирование однофазных управляемых выпрямителей: метод. указания к лабораторной работе / Сост. Н.М. Лазарева, В.М. Яров; Чуваш. ун-т. Чебоксары, 2010. 48 с.


Составлены в соответствии с рабочей программой курса "Энергетическая электроника". Содержат описание лабораторной работы по компьютерному моделированию однофазных управляемых выпрямителей. Для студентов IV курса специальности 2004 - "Промышленная электроника".


Утверждены Методическим советом университета


Ответственный редактор: д-р техн. наук, профессор Г.А. Белов


SIMULINK-МОДЕЛИРОВАНИЕ

ОднофазныХ управляемыХ выпрямителЕЙ


Методические указания к лабораторной работе


Отв. за выпуск


Подписано в печать 00.00.10. Формат 6084/16. Бумага газетная.

Гарнитура Times. Печать оперативная.
Усл.печ.л. . Уч.-изд.л. . Тираж 120 экз. Заказ №


Чувашский государственный университет

Типография университета

428015 Чебоксары, Московский просп., 15

Лабораторная работа № ПТ-4М


SIMULINK-МОДЕЛИРОВАНИЕ

ОднофазныХ управляемыХ выпрямителЕЙ


Цель работы: компьютерное моделирование однофазных управляемых выпрямителей.

Моделирование выполняется в системе компьютерной математики Matlab с использованием Simulink. Каждый студент выполняет виртуальное моделирование схемы выпрямителя (рис. 1, 2) в соответствии с номером в списке студенческой группы (табл. 1). В вариантах с 1 по 10 конденсатор Сd при моделировании исключить.

Предполагается, что студент знаком с системой Matlab и с основами имитационного моделирования в Simulink.


^ Принцип действия управляемых выпрямителей


Принцип действия выпрямителей рис. 1, а-е рассмотрен в [1-3]. Выпрямители с управлением на первичной стороне (рис. 1, жз) применяются в тех случаях, когда выходные параметры: напряжение или ток нагрузки не могут быть обеспечены без последовательного или параллельного соединения тиристоров. На интервале (рис. 3) тиристоры заперты, и ток нагрузки замыкается через диоды V3,…, V6 (рис. 1, ж), благодаря энергии, накопленной в индуктивности нагрузки Ld. Вторичная обмотка трансформатора замкнута диодами и напряжение на нагрузке равно нулю. В момент отпирается тиристор ^ V1 и трансформатор подключается к напряжению сети. При этом диоды V4, V5 запираются, а через диоды V3, V6 нагрузка подключается ко вторичной обмотке трансформатора. В момент напряжение сети меняет полярность, к тиристору V1 прикладывается отрицательное напряжение и он выключается. На интервале ток нагрузки замыкается через диоды V3,…, V6. В момент времени отпирается тиристор V2. При этом диоды V3, V6 запираются, а через диоды V4, V5 нагрузка подключается к обмотке трансформатора. В момент 2π тиристор V2 запирается, т.к. напряжение сети меняет полярность. На интервале ток нагрузки замыкается через диоды V3,…, V6. В момент отпирается тиристор V1 и процессы повторяются.





Рис. 1. Схемы однофазных управляемых выпрямителей



Рис. 2. Однофазные выпрямители

с повышенным коэффициентом мощности





В схеме выпрямителя (рис. 2, а) в начале каждого полупериода входного напряжения uс (рис. 2, в) до момента () подачи сигнала управления тиристоры V1 (V3) заперты, при этом цепь нагрузки замыкается через диоды V0, V4 либо V0, V2 соответственно и коэффициент трансформации равен kт1=w2/w1. При угле отпирания α тиристор V1 (либо V3) открывается и коэффициент трансформации становится равным kт2 = 2w/w1. Таким образом, коэффициент трансформации в момент отпирания тиристора скачкообразно возрастает в п раз, где п = kт2 / kт1. В данном случае п = 2. При включении тиристора коммутирующий диод V0 запирается, т.к. к нему прикладывается напряжение обратной полярности. На рис. 2, в на верхней диаграмме показана очередность работы вентилей. Временные диаграммы для схемы рис. 2, б имеют такой же вид. Очередность работы вентилей показана на нижней диаграмме рис. 2, в. Действительно на интервале α (0–) ток проводят диоды V4, V5 (полярность напряжения вторичной обмотки показана на рис. 2, б без скобок). В момент отпираются тиристор V2 и диод V5. В момент тиристор V2 запирается и на интервале работают диоды V6, V3. В момент отпирается тиристор V1 и ток протекает через диод V6 и тиристор V1.


Порядок выполнения работы


1. Запустить Matlab и Simulink. Построить виртуальную Simulink-модель выпрямителя в соответствии с индивидуальным заданием (табл. 1). Для чего из соответствующих разделов библиотек выбрать и переместить в окно модели необходимые блоки. Выполнить соединения блоков между собой, подключить измерительные приборы и контрольные устройства.

Таблица 1

Вариант

1,

11

2,

12

3,

13

4,

14

5,

15

6,

16

7,

17

8,

18

9,

19

10, 20

Номер рисунка схемы

1, а

1, б

1, в

1, г

1, д

1, е

1, ж

1, з

2, а

2, б


2. Задать параметры моделирования.

3. Настроить параметры источника питания, трансформатора, нагрузки, выпрямителя и системы управления. Для всех вариантов принять:

  • частоту питающей сети 50 Гц;

  • напряжения первичной u1 и вторичной u2 обмоток трансформатора 220 В и 50 В соответственно;

  • номинальную Рн мощность трансформатора 1000 Вт;

  • относительные сопротивления первичной и вторичной обмоток трансформатора R1 = R2 = 0,1;

  • относительные индуктивности рассеивания первичной и вторичной обмоток трансформатора L1 = L2 = 0,5;

  • параметры ветви намагничивания трансформатора Rm = 400 и Lm = 400;

  • активное сопротивление нагрузки Rd ном= 10 Ом;

  • индуктивность нагрузки Ld = 100 мГн;

  • емкость конденсатора Сd=2000 мкФ.

4. Для номинального значения сопротивления нагрузки Rd изменяя угол α построить регулировочную характеристику Udα = f (α). Результаты измерений занести в таблицу.

5. Изменяя сопротивление нагрузки Rd для α = 0 измерить:

  • ток Id и напряжение Ud нагрузки;

  • среднее Iа ср и действующее Iа д значения тока тиристора;

  • амплитуду I1(1)max и фазу φ1 первой гармоники тока источника питания;

  • снять временные диаграммы токов id, ia, i2, i1 и напряжений ud, uак для режимов прерывистого и непрерывного тока нагрузки.

6. Повторить измерения п. 5 для углов α = 60°, 120°. Результаты занести в таблицу. Количество измерений и расположение точек должны быть такими, чтобы были видны особенности характеристик.

7. Для каждого значения сопротивления нагрузки по полученным данным рассчитать:

  • полную мощность, потребляемую выпрямителем от источника питания по первой гармонике:

(ВА);

  • активную мощность, потребляемую выпрямителем от источника питания по первой гармонике:

(Вт);

  • мощность нагрузки:

(Вт);

  • коэффициент мощности и кпд:

, ,

где – полная мощность, потребляемая от источника; I1 – действующее значение тока, потребляемого от источника; U= 220 В.

Результаты вычислений занести в таблицу.

8. По результатам, занесенным в таблицу, построить:

  • нагрузочные характеристики выпрямителя Ud = f (Id) для различных значений α;

  • энергетические характеристики выпрямителя:

, .

9. Для одного из углов α и Rd ном определить отношение I/ Ia ср и I/ Iд и сравнить с теоретическими значениями [1].

10. При работе на нагрузку снять зависимость первой амплитуды тока от угла включения .


Содержание отчета


1. Схема виртуальной установки.

2. Выражения для расчета основных характеристик.

3. Временные диаграммы переходного и установившегося режимов работы выпрямителя.

4. Нагрузочные характеристики .

5. Регулировочная характеристика .

6. Энергетические характеристики.

7. Зависимость .

8. Результаты вычислений I/ Ia ср и I/ Iд.

9. Выводы по работе.


Контрольные вопросы для допуска к работе


  1. Какие стандартные блоки необходимы для построения виртуальной модели заданного выпрямителя, и в каких разделах библиотек Simulink они хранятся?

  2. Как задаются параметры элементов, используемых для построения виртуальной модели?

  3. Какие измерительные блоки используются при выполнении лабораторной работы и в каких разделах библиотек Simulink они хранятся?

  4. Поясните назначение кнопок панели инструментов осциллографа. Как настраиваются параметры осциллографа?

  5. Как определить параметры первой гармоники тока источника питания, среднее и действующее значения тока вентилей?

  6. Как задавать значения угла отпирания тиристоров α и изменять сопротивление нагрузки? В каком диапазоне изменять Rd?

  7. Как установить параметры моделирования (симуляции)? Параметры каких блоков модели должны быть согласованы с параметрами решателя?

  8. Какие характеристики выпрямителя снимаются в лабораторной работе? Как измеряются параметры характеристик?

  9. Нарисуйте временные диаграммы для исследуемого выпрямителя. Приведите кривую напряжения анод-катод для указанного режима работы.

  10. Как выглядят внешние (нагрузочные) характеристики исследуемого выпрямителя для различных значений углов α?

  11. Изобразите регулировочную характеристику исследуемого выпрямителя.


^ Пример Simulink-моделирования


В качестве примера проведем моделирование работы однофазного двухполупериодного управляемого выпрямителя при работе на активно-индуктивную нагрузку c противо-эдс (рис. 4). Будем использовать Matlab 7.0.1 и Simulink 6. Виртуальная Simulink-модель двухполупериодного управляемого выпрямителя (рис. 5) является аналогом принципиальной электрической схемы выпрямителя (рис. 4) и состоит из следующих элементов:

  • источник сетевого синусоидального напряжения AC Voltage Source;

  • однофазный трансформатор Linear Transformer;

  • однофазный тиристорный мост Universal Bridge;

  • активно-индуктивная нагрузка Series RLC Branch с противо-э.д.с. DC Voltage Source;

  • система управления Control System, на вход которой подается синхронизирующий сигнал от сети Uc и сигнал с блока задания угла управления Alpha. Сигналы с выходов Out1,…, Out4 системы управляют включением тиристоров моста. На рис. 4 система управления в явном виде не показана, но ее наличие подразумевается.




Рис. 4. Однофазный двухполупериодный управляемый выпрямитель при работе на RL-нагрузку c противо-эдс




Рис. 5. Simulink-модель однофазного двухполупериодного

управляемого выпрямителя


Для построения виртуальной модели использованы стандартные визуальные объекты (блоки) библиотек Simulink и SimPowerSystems.

Каждый элемент виртуальной модели является настраиваемым. Из графического изображения модели блока не видно, какими параметрами он обладает и каковы их текущие значения. Для того чтобы вызвать окно модификации параметров блока нужно дважды щелкнуть левой кнопкой мыши по изображению блока. В открывшемся окне параметров Block Parameters:<название блока> в соответствующих полях вводится требуемое значение параметра. Параметры могут задаваться как числа и как флажки (установлен/сброшен). При задании числовых параметров следует иметь в виду, что в качестве десятичного разделителя должна использоваться точка, а не запятая. Если в поле параметра требуется указать несколько числовых значений, то их задают в виде массива. При этом весь массив заключается в квадратные скобки, а его элементы (значения параметра) разделяются пробелами. Задание некоторых параметров становится возможным только после того, как будет установлен соответствующий флажок. При этом может разворачиваться дополнительный список.

Для многих виртуальных элементов предусмотрен параметр Measurement – измеряемые переменные. Параметр позволяет задать переменные, значения которых впоследствии можно будет измерить мультиметром (см. Приложение 3). Перечень разрешенных для измерения переменных индивидуален для каждого элемента. Конкретные значения параметра выбираются из списка. Установка значения None для параметра Measurement означает, что в данном элементе (блоке) нет переменных для отображения.

В поле Sample time – шаг дискретизации (шаг модельного времени, такт дискретности) – указывается дискретность задания параметра блока по времени, и ее величина должна быть согласована с величиной шага при задании параметров построителя решения Solver Options в меню Simulation настроек моделирования и управления процессом расчета. Параметр расчета Max Step Size должен быть не больше, чем величина Sample time. Если в модели используются блоки, шаг дискретизации которых не является кратным, то Simulink уменьшит шаг расчета до такого значения, чтобы он был кратен шагу дискретизации каждого блока. Что повлечет за собой снижение скорости моделирования.

Параметр Sample time используется для согласования работы источника и приемника сигнала во времени. Параметр может принимать следующие значения:

  • 0 – используется при моделировании непрерывных систем (задается по умолчанию);

  • Какое-либо положительное значение (в том числе описываемое выражением) – задается при моделировании дискретных систем. В этом случае шаг модельного времени можно интерпретировать как шаг квантования по времени выходного сигнала;

  • -1 – шаг модельного времени автоматически устанавливается таким же, как и в предшествующем блоке, т.е. в блоке, откуда приходит сигнал в данный блок. Некоторые блоки допускают установку флажка Inherit sample time – наследовать шаг модельного времени. Если этот флажок установлен, то данный блок автоматически использует шаг квантования по времени такой же, как и в предшествующем блоке. Внимание: автоматическое определение периода дискретизации возможно только тогда, когда буферизация данных выполняется без перекрытия (параметр Buffer overlap равен 0), в противном случае, получаемые результаты будут некорректны.

Значение параметра Sample time можно задавать либо в виде числа (в окне параметра указывается константа или описывается выражение, для вычисления величины константы), либо с помощью переменной, например, Td. В последнем случае перед запуском модели переменная Td должна быть определена в командном окне Matlab.

у большинства блоков библиотеки Simulink встречается параметр-флажок Interpret vector parameters as 1-D – интерпретировать вектор параметров как одномерный (при установленном флажке).

Рассмотрим параметры каждого элемента виртуальной модели (рис. 5).

  1. ^ Источник синусоидального напряжения uc – AC Voltage source выбирается из раздела Electrical Sources библиотеки SimPowerSystems. Условное изображение этого элемента (пиктограмма):



Элемент моделирует источник, вырабатывающий синусоидальное напряжение с постоянной амплитудой. Знак "+" на пиктограмме блока показывает положительное направление напряжения источника. Окно настройки параметров этого блока показано на рис. 6. В полях настройки задаются:

  • Peak amplitude – амплитуда выходного напряжения в (В);

  • Phase – начальная фаза (градусы);

  • Frequency – частота источника (Гц).




Рис. 6. Окно настройки параметров источника сетевого напряжения
Элемент является идеальным источником напряжения, т.е. его собственное сопротивление равно нулю.

^ 2. Трехобмоточный линейный трансформатор – Linear Transformer выбирается из раздела Elements (электротехнические элементы) библиотеки SimPowerSystems. Пиктограмма блока:



Блок моделирует трех- или двухобмоточный однофазный трансформатор. Нелинейность характеристики намагничивания материала сердечника не учитывается.

Обобщенная схема замещения трансформатора показана на рис. 7. Эта схема замещения представлена как идеальный трансформатор с вынесенными элементами, характеризующими потери в обмотках (R1, R2, R3), потоки рассеяния обмоток (L1, L2, L3) и цепь намагничивания трансформатора (Rm, Lm).

Окно настройки параметров этого блока показано на рис. 8. В полях настройки задаются:

  • Nominal power and frequency – номинальная полная мощность трансформатора (ВА) и номинальная частота (Гц);

  • Winding 1 parameters – параметры первичной обмотки;

  • Winding 2 parameters параметры вторичной обмотки;

  • Winding 3 parameters параметры третьей обмотки. Эта обмотка трансформатора является дополнительной и для ее использования необходимо установить флажок Three windings transformer (при снятом флажке у трансформатора только одна вторичная обмотка);

  • M
    agnetization resistance and reactance – параметры ветви намагничивания.




Рис. 8. Окно настройки параметров линейного трансформатора


К параметрам обмоток трансформатора относятся: действующее значение напряжения соответствующей i-ой = 1, 2, 3, обмотки Ui (В); активное сопротивление обмотки Ri и индуктивность рассеяния Li, а к параметрам ветви намагничивания: индуктивность намагничивания Lm и активное сопротивление Rm, определяющее потери в магнитопроводе.

Все параметры обмоток трансформатора кроме напряжений задаются в относительных единицах. Преимущество такого задания параметров состоит в том, что для первичной и вторичной обмоток они оказываются равными. В Приложении1 приведены выражения для расчета относительных параметров.

При моделировании вместо стандартного блока Linear Transformer можно использовать схему замещения трансформатора в явном виде (рис. 9). В этом случае значения параметров вторичной обмотки трансформатора L2, R2 и нагрузки должны быть приведены к первичной стороне с учетом коэффициента трансформации.






Рис. 9. Линейная Т-образная схема замещения трансформатора
3. Универсальный выпрямительный мост – Universal Bridge выбирается из раздела Power Electronics библиотеки SimPowerSystems. Пиктограмма блока:



Блок моделирует универсальный мост. Модель позволяет выбирать количество плеч моста (от 1 до 3), вид полупроводниковых приборов (диоды, тиристоры, идеальные ключи, а также полностью управляемые тиристоры, IGBT и MOSFET транзисторы, шунтированные обратными диодами). Окно настройки параметров этого блока показано на рис. 10. В полях настройки задаются следующие параметры:

  • Numbers of bridge arms – количество плеч моста;

  • Snubber resistance – сопротивление демпфирующей цепи (Ом);






Рис. 10. Окно настройки параметров выпрямительного моста

  • Snubber capacitance – и емкость демпфирующей цепи (Ф);

  • Power electronics device – тип полупроводниковых элементов моста;

Значения параметров полупроводниковых элементов плеча моста во включенном состоянии:

  • Ron – дифференциальное сопротивление (Ом);

  • Lon – собственная индуктивность (Гн). В большинстве случаев ее можно установить равной нулю;

  • Forward Voltage – прямое падение напряжения на элементе плеча моста (В).

В рассматриваемом варианте выпрямителя используется однофазный тиристорный мост с двумя плечами. Измеряемыми параметрам назначены All voltages and currents – все напряжения и все токи моста. При этом потенциально отображаемым сигналам автоматически присваиваются метки (имена): Usw1, Usw2, Usw3, Usw4 – напряжения тиристоров; Isw1, Isw2, Isw3, Isw4 – токи тиристоров; Uab, Ubc, Uca, Udc – напряжения на зажимах моста.

Вход управления мостом обозначен на пиктограмме как g (в некоторых версиях Simulink – pulses). К нему подключается сигнал, вырабатываемый системой управления.

^ 4. последовательная RLC-цепь – Series RLC Branch выбирается из раздела Elements библиотеки SimPowerSystems. Пиктограмма:



Блок моделирует ветвь из последовательно соединенных резистора, индуктивности и конденсатора. Окно настройки параметров блока показано на рис. 11. В полях настройки задаются следующие параметры ветви:

  • Resistance R – сопротивление (Ом);

  • Inductance L – индуктивность (Гн);

  • Capacitance C – емкость (Ф).

Для исключения индуктивности из цепи ее величину нужно задать равной нулю. В этом случае на пиктограмме блока индуктивность отображаться не будет. Если же ветвь должна иметь активно-индуктивный характер, то значение емкости следует установить равным inf (рис. 11).



Рис. 11. Окно настройки параметров цепи нагрузки

^ 5. Источник постоянного напряжения – DC Voltage Source выбирается из раздела Electrical Sources – источники электрической энергии библиотеки SimPowerSystems. Блок вырабатывает постоянное по уровню напряжение и в нашем варианте моделирует противо-эдс нагрузки. Пиктограмма блока:



Окно настройки этого блока показано на рис. 12. Задается только один параметр – значение напряжения источника.



Рис. 12. Окно настройки блока противо-эдс












Рис. 13. Окно настройки блока мультиплексора
6. Мультиплексор Mux выбирается из раздела Commonly Used Blocks библиотеки Simulink. Используется для объединения сигналов управления тиристорами, выдаваемыми системой управления. Объединение необходимо поскольку блок Universal Bridge имеет только один вход управления g и на него нельзя подать четыре отдельных сигнала. Окно настройки этого блока показано на рис. 13.

Задается параметр Numbers of inputs – число входов. Кроме того, можно, выбрав из выпадающего меню значение опции Display options, определить вид отображения прибора на экране: bar – черный прямоугольник; signals – с подписями названий объединяемых сигналов; none – пустой блок с надписью Mux.

^ 7. Система управления Control System. Данный блок не относится к числу стандартных. Он собирается из блоков основной библиотеки Simulink.

В
системе управления реализован вертикальный способ управления, основанный на сравнении опорного напряжения (обычно пилообразной формы) и постоянного напряжения сигнала управления. Равенство мгновенных значений этих напряжений определяет фазу α, при которой схема вырабатывает импульс, затем усиливаемый и подаваемый на управляющий электрод тиристора.

Изменение фазы α управляющего импульса достигается изменением уровня входного напряжения управления . Функциональная схема такого управления приведена на рис. 14, а, а временные диаграммы работы – на рис. 14, б.

Опорное напряжение, вырабатываемое генератором пилообразного напряжения ГПН и синхронизированное с напряжением сети с помощью устройства синхронизации (УС), подается на схему сравнения (СС), на которую одновременно поступает и входное напряжение (сигнал управления).

Сигнал со схемы сравнения поступает на формирователь импульсов (ФИ), затем на распределитель импульсов (РИ), на оконечные усилители мощности (УМ), откуда в виде мощного, обладающего крутым фронтом и регулируемого по фазе импульса Uу подается на управляющие электроды тиристоров.

Д
ля реализации функциональной схемы (рис. 14, а) собирается модель, которая оформляется в виде подсистемы – блока Control System (рис. 15). Для этого из раздела Ports&SubSystems библиотеки Simulink в новое окно модели перетащим блок SubSystem, двойным щелчком раскроем окно блока, удалим линию связи между входным и выходным портами и соберем модель системы управления (рис. 16).

Стандартные блоки, на которых построена система управления, выбираются из соответствующих разделов библиотеки Simulink (табл. 2). Описание настраиваемых параметров этих блоков приведено в Приложении 2.

Система управления подключается к сети через входной порт подсистемы In1. Поскольку непосредственно от источника сигнал uс не может быть подведен ко входу In1, то используется блок вольтметра, обозначенный на рис. 5 как Voltage Measurement.

Блок Hit Crossing, выполняющий роль устройства синхронизации (УС на рис. 14), определяет момент перехода напряжения сети через ноль и перезапускает интегратор (блок Integrator).


Таблица 2


Блок

Раздел Simulink'a

Назначение блока

Constant

Sources

(источники сигналов)

задает постоянный по уровню сигнал

Gain

Math Operations

(математические операции)

усилитель для умножения входного сигнала на постоянный коэффициент

Hit Crossing

Discontinuities

(нелинейные блоки)

компаратор для определения момента времени, когда входной сигнал пересекает заданное пороговое значение

In

Ports&Subsystems

(порты и подсистемы)

Входной порт

Integrator

Continuous

(непрерывные модели)

интегрирующий блок для интегрирования входного сигнала

Out

Ports&Subsystems

(порты и подсистемы)

Выходной порт

Relay

Discontinuities

(прерыватели)

релейный блок

Switch

Signal Routing

(маршрутизация сигналов)

Переключатель для переключения входных сигналов по сигналу управления

блоки Constant2, Gain и Integrator реализуют генератор пилообразного напряжения и устройство сравнения (блоки ГПН и СС на рис. 14). Масштаб интегратора – градусы. Блок Constant2 задает скорость нарастания пилы такой, чтобы полупериод соответствовал 1800. Начальное значение напряжения пилы, задаваемое по входу х0 интегратора, определяется величиной угла управления α. В каждый переход uс через ноль интегратор сбрасывается до величины –α и начинает новое формирование пилообразного напряжения.

Блок Relay и блоки Switch, Switch1 реализуют схему формирования и распределения импульсов (ФИ и РИ на рис. 14). Как только пила переходит через ноль (момент времени, соответствующий α) формируется фронт импульса управления на включение вентиля и определяется, какая именно пара вентилей должна включиться в данный момент. Выходные сигналы с этих блоков управляют тиристорами через выходные порты Out1, Out2, Out3, Out4.

Для измерения электрических величин и снятия временных зависимостей в модель выпрямителя (рис. 45) из библиотек Simulink'a необходимо подключить контрольно-измерительные приборы (рис. 17). Перечень необходимых приборов приведен в табл. 3. и 4. Настройка параметров приборов пояснена в приложении 3.


Таблица 3

Приборы библиотеки SIMULINK

Прибор

Пиктограмма

Раздел библиотеки

Назначение

Осциллограф



SINKS

Регистрация сигналов во времени

Дисплей



SINKS

Отображение показаний измерительных приборов

Мультиплексор



Commonly Used Blocks

Объединение сигналов

Демульти­плексор



Commonly Used Blocks

Разделение сигналов


Таблица 4

Измерительные приборы библиотеки SimPowerSystems

Прибор

Пиктограмма

Раздел библиотеки

Назначение

Амперметр



Measurements

Измерение мгновенного значения тока

Вольтметр



Measurements

Измерение мгновенного значения

напряжения

Мультиметр



Measurements

Измерение токов и напряжений

Анализатор спектра



Extra Library

Измерение амплитуды и фазы гармонических составляющих сигнала





Extra Library

Вычисление среднего значения





Extra Library

Вычисление действующего значения


В схеме на рис. 17 блоки Current Measurement и Voltage Measurement измеряют мгновенные значения тока и напряжения источника, блоки Current Measurement1 и Voltage Measurement1 – мгновенные значения тока и напряжения на выходе выпрямителя. Блок Fourier анализирует первую гармонику тока источника. Блоки RMS и Mean Value измеряют действующее и среднее значения тока тиристора соответственно. Блоки Mean Value1 и Mean Value2 измеряют соответственно средние значения напряжения и тока на выходе выпрямителя. Результаты измерений отображаются блоками Display, подключенными к выходам измерителей.



Рис. 17. Имитационная модель выпрямителя с подключенными

регистрирующими и измерительными приборами



  1   2   3



Скачать файл (3968.5 kb.)

Поиск по сайту:  

© gendocs.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации