動態(tài)電路仿真

三、動態(tài)電路仿真【例3_1】下圖中開關已經(jīng)在位置a很長時間，在t=0時，開關移到b，作出i(t)，uC1(t)，uC2(t)的波形圖。見Sim6_3_1.mdl

說明1.開關的仿真模型Breaker閉合時電阻值Breaker初始狀態(tài)：1(close)2(open)Breaker打開時電阻值Breaker打開時電容值Breaker狀態(tài)轉(zhuǎn)換時間若Initialstate為1，則第1s時打開，第10s時閉合用于控制開、關均勻間隔時間2.動態(tài)波形顯示用測量模塊取得需觀察的信號后接到“Scope”模塊設置菜單欄中“Simulation/SimulationParameters”的“Solver”頁故“Stoptime”取0.005s。設置仿真時間及數(shù)值計算方法：該電路的時間常數(shù)

一階微分方程采用ode23算法求解“Scope”顯示界面設置【例3_2】下圖中電路初始能量為0，t=0時刻，將一個100mA的直流源作用到電路，畫出t≥0時電感支路上的電流iL(t)的波形圖。

以iL(t)為求解變量列寫t≥0時二階電路的輸入輸出方程得：代入is、R、L、C的數(shù)值為：解一：

采用基本的積分模塊來建立模型見Sim6_3_21.mdl開關的作用用一個階越激勵輸入來代替“Step”模塊：位于Simulink節(jié)點下的Source庫中，產(chǎn)生一個階躍激勵，Steptime=0，F(xiàn)inalValue=1e11。位于Simulink節(jié)點下的Continouous庫中“Sum”模塊設置位于Simulink節(jié)點下的MathOperation庫中，其作用是由多個輸入信號求和電流iL

(t)的波形圖采用網(wǎng)絡函數(shù)模塊來建立仿真模型。作電路的復頻域模型求解系統(tǒng)網(wǎng)絡函數(shù)，也可直接對解一中的微分方程進行Laplace變換。解二：

系統(tǒng)網(wǎng)絡函數(shù)為：見Sim6_3_22.mdl“TransferFcn”模塊設置

位于Simulink節(jié)點下的Continuous庫中，用模塊來定義傳遞函數(shù)

分子系數(shù)向量分母系數(shù)向量解三：

列寫網(wǎng)絡的狀態(tài)方程，本系統(tǒng)為二階系統(tǒng)，設狀態(tài)變量為，其中、并令輸出可得：由由可得：則有：

見Sim6_3_23.mdl“StateSpace”模塊設置

位于Simulink節(jié)點下的Continuous庫中，用模塊來定義狀態(tài)方程四、正弦穩(wěn)態(tài)電路仿真【例4_1】在下圖中，R1=1Ω，R2=0.707Ω，L=0.05H，C1=C2=0.1F，V，通過示波器觀察u1(t)、u2(t)的波形。見Sim6_4_1.mdl“Mux”模塊“Mux”模塊設置

位于Simulink節(jié)點下的SignalRouting庫中，相當于信號總線仿真曲線【例4_2】下在圖中，R1=500Ω，R2=800Ω，L=0.25H，C=1μF，互感線圈的L1=9H，L2=4H，M=3H，V，通過示波器觀察電容電壓的波形。見Sim6_4_2.mdl“MutualInductance