Описание Simulink и виртуальних моделей

Виртуальные модели созданы в программе Simulink программного пакета MAТLAB (версия 7), которая является дополнением к пакету MATLAB. При моделировании с использованием Simulink реализуется принцип визуального моделирования, в связи с которым пользователь создает модель и проводит расчеты из стандартных блоков встроенной библиотеки. При этом, в отличие от других способов моделирования, пользователю не нужно изучать язык программирования и численные методы математики, а достаточно общих знаний для работы с компьютером и знаний в той области, в которой он работает.

Simulink является достаточно самостоятельным инструментом MATLAB и при работе с ним вовсе не требуется знать сам MATLAB и другие его приложения. С другой стороны, доступ к функциям MATLAB и другим его инструментам остается открытым, и их можно использовать в Simulink. Есть также дополнительные библиотеки блоков для разных областей применения (например, SimPowerSystems для моделирования электротехнических устройств). При работе с Simulink пользователь имеет возможность модернизировать библиотечные блоки, создавать свои собственные, а также складывать новые библиотеки блоков.

Окно программы Simulink представлено на рис.2.1.1. Каждая виртуальная модель лабораторного стенда для выполнения лабораторных работ по трансформаторам является набором необходимых блоков (электрических машин и элементов) из библиотеки SimPowerSystems, связанных должным образом между собой. В каждый блок введены соответствующие параметры электрических величин, таких как номинальное напряжение, сопротивление обмоток и т.д.

Блоки соединяются между собой линиями связи, исполняющих роль проводов (рис.2.1.1). Они протягиваются от одного блока к другому при помощи мыши. Чтобы удалить линию связи ее необходимо выделить нажатием мыши, а затем нажать клавишу Delete на клавиатуре.

Рис.2.1.1. Окно программы Simulink.

Для моделирования применяется неявный метод Рунне-Кутта в начале расчета, и метод с использованием формул обратного дифференцирования 2-го порядка в конце расчета. В Simulink этот метод обозначается ode23td. Интервал времени моделирования составляет от 0 до 0,1секунд.

Запуск модели на выполнение осуществляется нажатием на кнопку , или через меню Simulation→Start, а остановка нажатием на кнопку , или че-рез меню Simulation→Stop, пауза - на кнопку , или через меню Simulation→Pause, пауза активная, когда модель включена на выполнение. Кнопки расположены на панели инструментов (рис.2.1.1).

Список блоков, которые применены в виртуальных моделях, приведен в таблице 2.1.1.

Таблица 2.1.1

	Блок powergui - инструмент графического интерфейса. Обеспечивает решение следующих задач: расчет схемы векторным методом; расчет постоянного режима; инициализация трехфазных схем, которые содержат электрические машины и т.п.
	Идеальный источник переменного напряжения.

Продолжение таблицы 2.1.1

	Трехфазный программируемый источник напряжения.
	Однофазный трансформатор без учета насыщения стали сердечника.
	Трехфазный двухобмоточный трансформатор.
	Трехфазный двухобмоточный трансформатор в выводом всех концов обмоток.
	Измеритель мгновенного значения тока.
	Измеритель мгновенного значения напряжения.
	Трехфазный измеритель мгновенного значения тока и напряжения. Измеряет фазное и линейное напряжение.
	Измеритель активной и реактивной мощности.
	Трехфазный измеритель активной и реактивной мощности.
	Блок signal rms пересчитывает мгновенное значение входного сигнала в действующее значение.
	Дисплей – применяется для вывода значений с измерителей тока, напряжения, мощности.
	Однофазная последовательная нагрузка. Состоит из активной, индуктивной и емкостной нагрузок.
	Трехфазная последовательная нагрузка. Состоит из активной, индуктивной и емкостной нагрузок.
	Однофазный выключатель.

Продолжение таблицы 2.1.1

	Трехфазный выключатель.
	Заземление.