系統(tǒng)仿真期末作業(yè) 2

1、SimElectronics PPT制作：余龍芬 余杰 PPT演講：楊濤 資料查詢：于海闊 俞張斌contents1 Simelectronics介紹介紹 Content Title Content TitleSimelectronics的功能及特點(diǎn)實(shí)體建模與仿真模擬實(shí)體建模與仿真模擬123洛克希德馬丁太空系統(tǒng)公司使用SimMechanics設(shè)計(jì)火星偵查衛(wèi)星。驚人成果： 在幾天內(nèi)就可以完成模擬模型的建立 自動(dòng)產(chǎn)生程式碼更有效率Simelectronics介紹介紹全球能源與交通運(yùn)輸基礎(chǔ)設(shè)備領(lǐng)導(dǎo)者艾斯敦公司(Alstom)利用SimPowerSystems工具與與安全攸關(guān)的電力變流器控制系統(tǒng)，自動(dòng)

2、生成程式碼。驚人成果： 開發(fā)時(shí)間減少50% 自動(dòng)產(chǎn)生無錯(cuò)誤的程式碼Simelectronics介紹介紹全球材料測(cè)試專家美國英士特公司(Instron)使用SimMechanics開發(fā)多軸測(cè)試裝置驚人成果： 模擬時(shí)間快上五倍以上 容易進(jìn)行更精細(xì)的修改 可以發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)上的瑕疵，進(jìn)而可以盡早盡量大幅改善Simelectronics介紹介紹而我則利用Simelectronics工具通過可控PWM電壓和馬達(dá)模塊來控制電機(jī)的電壓和轉(zhuǎn)速。驚人成果： 可以預(yù)先模擬評(píng)估實(shí)驗(yàn)效果 可以使得電子和機(jī)電系統(tǒng)部件如物理網(wǎng)絡(luò)一樣使進(jìn) 行多領(lǐng)域系統(tǒng)創(chuàng)建成為可能 還可以快速的對(duì)系統(tǒng)仿真抽象模擬仿真行為Simelectronic

3、s介紹介紹 子系統(tǒng)模塊半導(dǎo)體電機(jī)傳感器驅(qū)動(dòng)作為一個(gè)基于Simscape的物理建模工具，提供了為電子和機(jī)電系統(tǒng)建模的擴(kuò)展能力。通過SimElectronics可以像裝配物理系統(tǒng)一樣對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行建模，使用物理連接通過Simscape接口模塊直接連到使用信號(hào)流的控制或者信號(hào)處理算法模型中，以創(chuàng)建物理設(shè)備模型。Simelectronics介紹介紹電子和機(jī)電系統(tǒng)建模電子和機(jī)電系統(tǒng)建模傳感器和傳感器和作動(dòng)作動(dòng)器建模器建模電子部件建模電子部件建模擴(kuò)展模型功能擴(kuò)展模型功能.Simelectronics的功能及特點(diǎn)包括傳感器、半導(dǎo)體和作動(dòng)器在內(nèi)超過55個(gè)電子和機(jī)電組件像物理網(wǎng)絡(luò)一樣對(duì)電子和機(jī)電系統(tǒng)建模參數(shù)化的方法

4、，使得可以直接輸入從工業(yè)上采集的關(guān)鍵參數(shù)值能夠?qū)⒛Ｐ娃D(zhuǎn)換成C代碼 使用Simscape中的線性和固態(tài)計(jì)算能力Simelectronics的功能及特點(diǎn)實(shí)體建模與仿真模擬實(shí)體建模與仿真模擬所建立模型示意圖 直流電機(jī)模塊利用廠家數(shù)據(jù)參數(shù)，指定電機(jī)在轉(zhuǎn)速為2500轉(zhuǎn)的時(shí)候，傳遞10W的機(jī)械力，當(dāng)接入12v 的直流電時(shí)，空轉(zhuǎn)速度是4000轉(zhuǎn)。也就是說當(dāng)直流電壓為+5V時(shí)，轉(zhuǎn)速為4000轉(zhuǎn)，那么當(dāng)直流電壓為+2.5v時(shí)，轉(zhuǎn)速應(yīng)該接近2000轉(zhuǎn)。這個(gè)模型告訴我們?cè)趺蠢每煽豍WM電壓和馬達(dá)模塊來控制電機(jī)。工作原理及應(yīng)用實(shí)體建模與仿真模擬實(shí)體建模與仿真模擬各個(gè)模塊的作用解算器解算器（Solver Config

5、uration）定義計(jì)算參數(shù)，可以應(yīng)用于所有的物理模型定義計(jì)算參數(shù)，可以應(yīng)用于所有的物理模型直流電壓源（DC Voltage Source）產(chǎn)生直流信號(hào)可控PWM電壓（Controlled PWM Voltage）產(chǎn)生一個(gè)接近于個(gè)脈寬調(diào)制電機(jī)的輸入信號(hào),驅(qū)動(dòng)電機(jī)全橋式電路（H-Bridge）驅(qū)動(dòng)直流電動(dòng)機(jī)電流傳感器(urrent Sensor)把驅(qū)動(dòng)電機(jī)的電流轉(zhuǎn)換成與電流成比例的物理信號(hào)理想的轉(zhuǎn)動(dòng)傳感器把轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成與轉(zhuǎn)動(dòng)成比例的物理信號(hào)直流電動(dòng)機(jī)把電信號(hào)轉(zhuǎn)換成機(jī)械信號(hào)PS-Simulink 轉(zhuǎn)換器把物理信號(hào)轉(zhuǎn)換成仿真信號(hào)scope展示電流和轉(zhuǎn)動(dòng)效果electrical/mechanical R

6、eference提供電/機(jī)械環(huán)境實(shí)體建模與仿真模擬實(shí)體建模與仿真模擬解算器解算器（Solver Configuration）Simscape Utilities直流電壓源（DC Voltage Source）Simscape Foundation Library Electrical Electrical Sources可控PWM電壓（Controlled PWM Voltage）Simscape SimElectronics Actuators & Drivers Drivers全橋式電路（H-Bridge）Simscape SimElectronics Actuators &

7、; Drivers Drivers電流傳感器(urrent Sensor)Simscape Foundation Library Electrical Electrical Sensors理想的轉(zhuǎn)動(dòng)傳感器Simscape Foundation Library Mechanical Mechanical Sensors直流電動(dòng)機(jī)Simscape SimElectronics Actuators & Drivers Rotational ActuatorsPS-Simulink 轉(zhuǎn)換器Simscape UtilitiesscopeSimulink Commonly Used Blockse

8、lectrical/mechanical ReferenceSimscape Foundation Library Electrical Electrical Elements/Mechanical Rotational Elements1111111221實(shí)體建模與仿真模擬實(shí)體建模與仿真模擬添加各個(gè)組件實(shí)體建模與仿真模擬實(shí)體建模與仿真模擬調(diào)整組件的位置實(shí)體建模與仿真模擬實(shí)體建模與仿真模擬連接各個(gè)組件模型參數(shù)的設(shè)定1. ( ) ? ? Site ? Site Site ( , ) ? / ? ? ? ?包括解算器，機(jī)械環(huán)境，電環(huán)境的參數(shù)設(shè)置設(shè)定包括解算器，機(jī)械環(huán)境，電環(huán)境的參數(shù)設(shè)置設(shè)定直流電壓

9、源，可控直流電壓源，可控PWM電壓，全橋式電路的參數(shù)設(shè)置設(shè)定電壓，全橋式電路的參數(shù)設(shè)置設(shè)定 電機(jī)轉(zhuǎn)速，機(jī)械參數(shù)的設(shè)定電機(jī)轉(zhuǎn)速，機(jī)械參數(shù)的設(shè)定 電流感應(yīng)器，電流感應(yīng)器，PS-Simulink 轉(zhuǎn)換器的參數(shù)設(shè)定轉(zhuǎn)換器的參數(shù)設(shè)定理想的轉(zhuǎn)動(dòng)傳感器理想的轉(zhuǎn)動(dòng)傳感器，PS-Simulink 轉(zhuǎn)換器的參數(shù)設(shè)定轉(zhuǎn)換器的參數(shù)設(shè)定模型參數(shù)實(shí)體建模與仿真模擬實(shí)體建模與仿真模擬電機(jī)輸入信號(hào)的組成產(chǎn)生一個(gè)接近于個(gè)脈寬調(diào)制電機(jī)的輸入信號(hào),驅(qū)動(dòng)電機(jī)產(chǎn)生一個(gè)持續(xù)的信號(hào)驅(qū)動(dòng)直流式電動(dòng)機(jī)直流電壓源可控PWM電壓全橋式電路實(shí)體建模與仿真模擬實(shí)體建模與仿真模擬實(shí)體建模與仿真模擬實(shí)體建模與仿真模擬電機(jī)輸入信號(hào)的參數(shù)設(shè)定實(shí)體建模與仿真模擬實(shí)體建模與仿真模擬電機(jī)輸入信號(hào)參數(shù)