Mоделирование процессов и систем в Matlab (966709), страница 79
Текст из файла (страница 79)
Блоки раздела Ревет Е!естгол1сл О Ве1айед ТЬупз1ог — детальная модель тиристора; О Ио — силовой биполярно-полевой блок; О ТБВТ -- комбинация биполярных транзисторов с полевыми; О Иозге1 — упрощенная модель полевого транзистора с изолированным затвором; О Влгчегза( Впдде — универсальный мост; О ТЬгее-Еече( Впбде — трехуровневый мост. Все модели содержат имитацию последовательной цепи КзСз (зпцЬЬег), гасящей выбросы напряжения. Блоки имеют т-выход, на котором формируется вектор значений тока, протекающего через соотаетСтвующий элемент, и значений напряжения на клеммах элемента. Как обычный В-сигнал, сигнал с этого выхода может быть использован любыми В-блоками для преобразования и вывода результатов.
В управляемых блоках (тиристорах) предусмотрен также и щ-вход д, на который подается управляющий В-сигнал, предварительно сформированный В-блоками. В окнах настройки блоков мостов для установки величин, которые должны быть измерены и вектор которых будет вьщавать пт-выход, имеется список И еззогегле п1. 449 Общая характеристика библиотеки 51вРомег5узсевз Раздел Масг)юез В состав раздела Масйпез (Машины) входят блоки, реализующие различные модели электромашин (рис.
10.16). Приведем некоторые из них: О 51врИед 5упсйопоы Масйпе ре Оп(гз — упрощенная модель синхронной маши- ны (в относительных единицах); О 51врИеб 5упспгопоы Масйпе 51 Оп1Гз — упрощенная модель синхронной маши- ны (в единицах системы СИ); О Регвапеп1Майпе15упспгопооз Масйпе — синхронная машина с постоянным маг- нитом; О 5упспгопоы Масйпе ро РепдавепГа1 — основная (полная) модель синхронной машины (в относительных единицах); О 5упспгопоиз Масйпе 51 Репдавепса! — основная (полная) модель синхронной машины (в единицах системы СИ); О 5упспгопопз Масйпе ри 5Гапбагд — стандартная модель синхронной машины (в относительных единицах); О Азупспгопоы Масйпе ри ОпЪ вЂ” модель асинхронной машины (в относитель- ных единицах); О Азупспгопоы Масйпе 51 Опйз — модель асинхронной машины (в единицах сис- 'темы СИ) ' О 0С Масйпе -- машина постоянного тока; О 01зсге1е 0С Масйпе — мужик постоянного тока с дискретным управлением.
ау савва»а» мвсыпе» ос масыпев П~!М» Мене»апас Иеа»3»! М 5$» ые 'с»п и апу спс пене масыв „„маса~па мевс »тепе* и е Рис. 10,16. Блоки раздела Масйпез 450 Урок 10 ° Моделирование электроэнергетических систем Поскольку перечисленные блоки, в отличие от рассмотренных ранее, моделируют поведение электромеханических устройств, они помимо электрических связей, содержат связи механических величин и модели механических процессов. Поэтому такие блоки имеют ш-входы и ш-выходы, позволяющие подключить к модели Б-блоки, в которых реализуются динамические процессы преобразования механических величин.
Так, в каждом из блоков электромашин присутствует один ш-выход, отмеченный на изображении блока символом вшм Этот ш-выход представляет собой Б-сигнал в виде вектора нз электрических и механических величин, описываю гцих текущее состояние выбранного вида электромашины.
Чтобы выбрать величины„которые необходимо использовать для построения модели, нужно подсоединить к ш-выходу блока машины специальный блок данного раздела — Маспгпе Меаьцгешеп1 Оепшх (Распределитель машинных измерений). В окне настройки этого блока в верхней части области Параметры располагается список, позволяющий выбрать тип модели машины (5ппрййед зупспгопоцз, 5упспгопоцк Азупсйгопопз, Реппапеп1 гладпег зупспгопоцз). Следует указать тнп той машины, к ш-выходу которой подсоединен блок Маспше Меазцгзгпеп1 Оешдх В окне настройки появится тот или иной набор величин', описывающих измеряемый вектор (рис.
10.17-10.19). Рис. 10.17. Окно настройки блока МасЫле Меааигемепг Оепвх (тип модели Авупсйгопооз) Набор измеряемых величин для асинхронной машины, который представлен на рис. 10.17, включает токи и напряжения в различных электрических частях машины, а кроме того, три механические величины: йогог зреед — угловая скорость вращения ротора; Е~есггогпадпег(с гогдие — электромагнитный момент; йо1ог апд1е — угол поворота ротора. Набор измеряемых величин для синхронной машины приведен на рис. 10.18. В него входят такие измеряемые механические величины: О йо1огапд1е де~лаВоп — угол отклонения ротора от вравновесногоь положения; Общая характеристика библиотеки 5гвровег5уятевс О йотог зрееб — угловая скорость вращения ротора; О котог зрееб меч)а1топ — угловая скорость отклонения ротора от «равновесного» положения; О йотог веспап1са1 апд1е — угол поворота ротора; О БестговадпеЬс 1огг)ие — злектромагнитный момент; О Еоаб апд)е — угол нагрузки.
Рис. 10.18. Окно настройки блока МасЫпе Меаяогевепс репах (тип модели 5упсйгопооя) Для машины постоянного тока предусмотрены те же измеряемые механические величины, что н для асинхронной машины (рис. 10,19). Рис. 10.19. Окно настройки блока МасЫпе Меаяиевепт Оевпх (тип модели Регвапепс вадпет яупсыопоия) 452 Урок 10 ° Моделирование электроэнергетических систем Установка флажка рядом с выбранными из представляемого набора величинами обеспечивает их наличие в выходном сигнале блока МасЬ1пе Меаэцгешеп1 Вегпих.
При этом величины в выходном векторе располагаются в том порядке, в котором они представлены в окне настройки блока. В каждом блоке электрической машины предусмотрены р-входы и (или) р-выходы, которые служат для подключения к электрической схеме. Так, в блоках синхронных машин такими являются выходы А, В и С, имитирующие клеммы обмоток статора. В блоках асинхронных машин это клеммы статора А, В и С и клеммы ротора а, Ь и с. Изображения блоков машин постоянного тока содержат четыре клеммы электрических соединений: Г+ и Г- — для подсоединения обмотки возбуждения, а также А+ и А- — для подсоединения якоря.
Остальные входы блоков электрических машин представляют собой ш-входы, то есп на них должны подаваться 5-сигналы. Так, на вход Г блока упрощенной синхронной машины подается амплитуда управляющего напряжения, а на вход Ргп— сигнал, равный текущему значению механической мощности на валу машины. На вход УТ основной модели синхронной машины подается сигнал возбуждения.
В блоках синхронной машины с постоянными магнитами и асинхронных машин гп-входом является механический момент Тгп на валу машины, а в блоках машин постоянного тока — момент ТЕ нагрузки на валу. Сигналы, поступающие на эти входы, должны быть сформированы в модели системы либо как явные функции времени, либо как выходы З-блоков, которые имитируют работу блоков управления или динамику механических устройств, являющихся нагрузкой на валу машины.
В разделе МасЬ1пеэ имеется ряд блоков, выполняющих эти функции: О Ехсйайоп 5уэ1еш — блок, осуществляющий формирование напряжения возбуждения синхронной машины; О бепепс Роттег 5уэ1еш ЯаЬ1йгег — стабилизатор колебаний; О Мой-Вава Роттег 5уэ1егл ЯаЬВ1гег — многополосный стабилизатор колебаний; О НТ — модель динамики гидравлической турбины с ПИД-регулятором для синхронного генератора; О 5Т — модель динамики четырехступенчатой турбины с ПИД-регулятором для синхронного генератора. РаЗДЕЛ ИЕа5(ТГЕВЕПФВ Наиболее важными блоками, входящими в раздел Меаэогеглептэ (Измерители), являются блоки Чойайе Меаэцгеглеп1 (Вольтметр), Соггеп1 Меаэогеглеп1 (Амперметр) и Ми(йгпетег (МногоффИГяоиальныйэпййрйтель).
Их особое значение заключается в том, что эти блоки, в отличие от других блоков библиотеки ЗппрожегБузгешэ, имеют один ш-выход (он обозначен символом ечэ в блоке вольтметра и символом е(э — в блоке амперметра). Остальные входы и выходы указанных блоков представляют собой, как обычно, клеммы для подсоединения измерителя к электрической цепи (рис. 10.20). 453 Общая характеристика библиотеки 5гглрогтег5уттелгя Сигнал с т-выхода (напряжение или ток) может быть в дальнейшем преобразован с помощью обычных Б-блоков, а после этого вновь использован в электрической схеме в преобразованном виде, если его подать на вход блока Соп1гойед Чойайе 5оигсе или блока Соп1гойед Сштепт 5оигсе. Кроме того„этот же сигнал может быть транспортирован с помощью обычных средств в рабочее пространство МАТ1.АВ и затем представлен с применением графических средств в окне Ийоге. Особые функции выполняет блок Мн(йгпетег (Многофункциональный измеритель).
Он предназначен для «измерения» и формирования на его выходе вектора Я-сигнала, состоящего из величин, которые выбраны в списках Меаацгеглеп1 блоков соответствующей блок-схемы, Рис. 10.20. блоки раздела Меатогеглелтл Окно настройки блока Мц1Вглетег состоит из двух областей — АтайаЫе МеаавгеглепЬ (Доступные измерения) н 5ейс1ед МеаэцгегпепСт (Отмеченные измерения) (рис.
1021). Рис. 10.21. Окно настройки блока Ми1йлгетег трои 10 Исделвзоеа ел еа роз ег чесммс с е В первой области автоматически (беэ вмешательспш полшователя) появляют. гя асс эеличииы, которы отмечеви в спискш Меаплэмепщ блокок иююдящихс» в блок-скеме, гле устаиовлеи блок Монеге1ег. Отмечая в щой области измеряемые велшгииы, пшпюкащие включению э выходлой сипмл блока Минмегвг. пелыователь пермюдит их во вторую область (ющ этого прглиззиачеиа ююпш, расположеииае мелщу указанными областями, мирку) Таким сбрюом в области 5е(естед Мешагеюеош формируется список измсрэемьш величии. Их порялок в списке может быть измевеи па желаемый с помощью «попок Вр, ропп и йеюоте.