Инструментарий Simulink позволяет моделировать и исследовать поведение устройств силовой электроники, описываемых дифференциальными уравнениями с линейными или нелинейными коэффициентами, имеющими постоянные или переменные значения

Следует отметить, что хотя осциллограммы токов с биениями напоминают модулированные токи, они таковыми не являются - модуляция возможна в нелинейной системе, а данные простейшие системы являются линейными.

Этот компонент имеет следующие параметры (рисунок 2.37):

амплитуда тока (Peak amplitude) в амперах;

частота в герцах (Frequency);

фаза (Phase) в градусах (а не в радианах).

Идеальный источник (с нулевым внутренним сопротивлением) напряжения переменного тока с заданной амплитудой, частотой и фазой AC Voltage Source задает напряжение, меняющееся по синусоидальнему закону и описываемое выражением:

Параметры источника задаются в окне, см. рисунок 2.38.

Амплитуда напряжения (Peak amplitude) задается в вольтах.

Приведенный пример демонстрирует суммирование двух напряжений переменного тока на резисторе с сопротивлением 50 Ом.

В результате сложения двух переменных напряжений с частотами 50 и 60 Гц видны характерные биения с разностной частотой 10 Гц. Данная цепь также является линейной.

Источник напряжения постоянного тока DC Voltage Source задается только одним параметром - выходным напряжением Е (такой источник также называется идеальным источником напряжения постоянного тока). Пример использования такого источника мы приводим далее, в разделе, посвященном моделированию электрических цепей постоянного тока.

Управляемый источник тока Controlled Current Sour задает во внешней цепи ток, который зависит от начального тока и величины управляющего тока. В окне параметров этого источника (рисунок 2.39) задается только начальный ток (по умолчанию равный 0) и род источника: постоянный (DC) или переменный (AC). При этом временная зависимость выходного тока определяется временной зависимостью управляющего тока.

Пример применения управляемого источника тока представлен на рисугнке 2.39. Обратите внимание на то, что управляющий сигнал создается операциями суммирования и умножения сигналов двух источников переменного тока и одного источника постоянного тока. Для этого используются блоки системы Simulink, например, из математической библиотеки.

Суть работы схемы этого примера вполне очевидна: на резисторе 10 Ом получается модулированный ток. Источником модулируемого тока является источник 100 А, 60 Гц, модулирующим является источник 1 А, 5

Гц. Операция перемножения токов ведет к тому, что цепь в данном примере становится нелинейной. Обратите внимание на вид окна осциллографа Scope. В окне его прароаметров (рисунок 2.14) опция Tick labels установлена в значение - none.

Управляемый источник напряжения Controlled Voltage Source задает на зажимах внешней цепи напряжение, которое зависит от начального напряжения и величины управляющего сигнала. Его применение и окно параметров аналогично предыдущему блоку.

Рисунок 2.39 - Пример применения управляемого источника тока

Управляемые источники напряжения и тока позволяют моделировать такой важный класс электрических цепей, как параметрические цепи (цепи, параметры которых зависят от времени).

Дифференциальные модели основываются на однородных линейных дифференциальных уравнениях с постоянными коэффициентами. Пусть имеется однотактный непосредственный преобразователь с выходным сглаживающим LC-фильтром, выполненным по Г-образной схеме. Входное напряжение u1 представляет собой прямоугольные импульсы с заданным коэффициентом заполнения.
Имитационное моделирование моделей Пакет Simulink Математика производная, интеграл , дифференциальное исчисления