Wprowadzenie do Matlab/Simulink – informacje wstępne

  1. Instalacja Matlab/Simulink

Należy odwiedzić stronę https://www.mathworks.com, w prawym górnym rogu znajduje się ikona logowania . Po kliknięci, powinien pojawić się ekran z Rys. 1a. Należy kliknąć na Create Account (Rys. 1b.), do stworzenia konta musi zostać wykorzystany email z domeny Politechniki Warszawskiej np. 12345@pw.edu.pl.

a)imageb)image

Rys. 1. a) Logowanie do konta; b) Tworzenie nowego konta.

Po poprawnym utworzeniu konta, należy zweryfikoać konto, a następnie zalogować się na konto Mathworks (Mathworks Account). Po zalogowaniu, należy pobrać instalator Matlaba (Rys. 2.) oraz wybrać aktualną wersję oprogramowania, w sposób analogiczny do Rys. 3.

image

Rys. 2. Widok na konto Mathworks.

image

Rys. 3. Dostępne do pobrania wersje oprogramowania Matlab.

Następnie należy uruchomić instalator oraz podać dane logowania do konta Mathworks. W kolejnych krokach należy zaakceptować warunki licencji oraz podać lokalizację instalacji. Wybierz potrzebne pakiety dodatków (Toolbox), lub pobierz wszystkie dostępne.

image

Rys. 4. Wybór pakietów (Toolboxów) oprogramowania Matlab/Simulink

2. Modelowanie załączania prądu

  • Wykorzystywany toolbox:

Simscape -> Electrical -> Specialized Power Blocks

2.1. Pierwszy model

Wykorzystane bloki:

Powergui (Sample time: 1e-6)

Voltage Source

Series RLC Branch (typ RL: R = 25e-3, L = 5e-3)

Breaker (INTERNAL CLOSE: Int position: 0, Switch times: 0  )

Voltage Measurement

– Current Measurement

– Scope

RMS (Sample time: 1e-6)

Display

image

Rys. 5. Topologia zbudowanego modelu.

Czas symulacji wynosi 0.3 s.

Oprócz wykorzystywania dedykowanych bloków pomiarowych, możliwe jest dodanie pomiaru prądu lub napięcia bezpośrednio na elemencie np. rezystorze. By zobaczyć przebiegi tych sygnałów pomiarowych, należy uaktywnić pomiar na elemencie oraz dodać sygnał do bloczka Multimeter.

Konfiguracja bloczka Scope

 Nazwij sygnały wejściowe do bloczka Scope.

W zakładce View-> Layout można skonfigurować ilość wykresów na ekranie Scope

Zaznacz opcje:

Tools -> Axes Scaling -> Automatically Scale Axes Limits

View -> Legend

a)imageb)image

Rys. 6. Nastawy w bloczkach: a) Voltage source; b) Breaker.

2.2. Drugi model – współpraca z Matlabem

image

Rys. 7. Topologia zmodyfikowanego modelu.

Dodane bloki:

  • To workspace
  • Constant
  • Clock
  • Matlab function

Export wyników do MATLAB

Blok To Workspace  umożliwia eksport sygnałów pomiarowych do pamięci Matlaba, a następnie przy jego wykorzystaniu, dalszego przetworzenia wyników symulacji. W bloku To Workspace nadaj nazwę oraz określ typ zmiennej, do której eksportowany ma być przebieg sygnału (Array or Timeseries).

Sterowanie Simulinkiem poprzez Matlaba

Dodaj blok MATLAB function, by kontrolować pozycję łącznika (Breaker) zewnętrznym sygnałem. Wprowadź do bloku MATLAB function, kod zaprezentowany na Rys. 8a. Zapisz tak wprowadzone zmiany oraz połącz do wejścia bloku sygnały t oraz tsw. W bloku Breaker ustaw opcję External w linii Switching Times i połącz sygnał y z bloku MATLAB function do bloku Breaker.

a) image b) image

Rys. 8. Blok MATLAB function: a) kod funkcji; b) zewnętrzy widok na blok w Simulinku.

License

Badania i diagnostyka urządzeń elektrycznych Copyright © by Tadeusz Daszczyński; Szymon Stoczko; and Zbigniew Pochanke. All Rights Reserved.

Share This Book