Modeling of Electrical Systems and Control Systems by Modern MATLAB Packages
DOI:
https://doi.org/10.14529/ctcr200103Keywords:
modeling, MATLAB, Simulink, SimPowerSystem, control system, electrical schemeAbstract
Introduction. Packages Simulink and SimPowerSystem are used by most researchers separately due to problems with the mutual transfer of data between functional blocks. In particular, issues of simulation and construction of dynamic models of various systems are solved using the Simulink package, modeling of electrical, electrical systems and electric drive systems are solved using SimPowerSystem. Aim: to develop methods of their mutual application both in the educational process and in production for the design of nodes and research etc. Materials and methods. In practice, research in the field of electronic and electronic circuits is carried out by analytical calculations. The impossibility of direct routing of signals from Simulink and SimPowerSystem packages in MATLAB is shown. In some cases, only data packets, output signals and vice versa are used. The process of combining two circuits modeled in different packages is described in stages using the following examples: transferring values from Simulink models to MATLAB, transferring values from MATLAB to a Simulink model, transferring values from Simulink to SimPowerSystem. Results. All examples are gave in an accessible, understandable form, with diagrams, graphs, algorithm of actions, code, expected results, so that the reader can understand their principle. Possible problems when executing the examples and their possible solutions are discussed. Conclusion. The joint use of the Simulink and SimPowerSystem blocks allows you to simulate very complex dynamic systems, while increasing their functionality and visibility, especially when modeling electrical systems.
References
Бильфельд, Н.В. Управление Simulink-моделями из программ верхнего уровня / Н.В. Бильфельд // Новый университет. Серия: Технические науки. – 2013. – № 3. – С. 3–7.
Затонский, А.В. Программные средства глобальной оптимизации систем автоматического регулирования / А.В. Затонский. – М.: ИЦ РИОР, 2013. – 136 с.
Бычков, Ю.А. Основы теории электрических цепей / Ю.А. Бычков, В.М. Золотницкий, Э.П. Чернышев. – СПб.: Лань, 2002. – 464 с.
Фриск, В.В. Основы теории цепей / В.В. Фриск. – М.: Солон-Пресс, 2004. – 160 с.
Затонский, А.В. Моделирование объектов управления в MatLab / А.В. Затонский, Л.Г. Тугашова. – СПб.: Лань, 2019. – 144 с.
Ануфриев, И.Е. Самоучитель MATLAB 5.3/6.х / И.Е. Ануфриев. – СПб.: БХВ-Петербург, 2002. – 710 с.
Затонский, А.В. Моделирование статического режима процесса ректификации с идентификацией состава и свойств нефти / А.В. Затонский, Л.Г. Тугашова // Известия высших учебных заведений. Нефть и газ. – 2015. – № 6. – С. 109–116. DOI: 10.31660/0445-0108-2015-6-109-116
Бильфельд, Н.В. Многокритериальное исследование систем управления / Н.В. Бильфельд. – Пермь: ПНИПУ, 2015. – 436 с.
Черных, И.В. Моделирование электротехнических устройств в MATLAB SimPowerSystems и Simulink / И.В. Черных. – М.: ДМК Пресс, 2008. – 288 с.
Кирин, Ю.П. Построение моделей динамики сложных технологических объектов в позиционных системах управления / Ю.П. Кирин, А.В. Затонский, В.Ф. Беккер // Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И. Носова. – 2009. – № 3 (27). – С. 25–28.
Бильфельд, Н.В. Переходные процессы в цепях постоянного тока / Н.В. Бильфельд. – Пермь: ПНИПУ, 2010. – 53 с.
Качественный анализ динамики позиционного регулирования температуры процесса восстановления титана / Ю.П. Кирин, А.В. Затонский, В.Ф. Беккер, Н.В. Бильфельд // Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика. – 2008. – № 10. – С. 54–56.
Бильфельд, Н.В. Особенности получения массивов частотных характеристик в MATLAB / Н.В. Бильфельд // Новый университет. Серия: Технические науки. – 2014. – № 3–4 (25–26). – С. 17–22. DOI: 10.15350/2221-9552.2014.3-4.00023
Бильфельд, Н.В. Моделирование цепей постоянного и переменного тока в SimPowerSystems и Simulink / Н.В. Бильфельд. – Пермь: ПНИПУ, 2010. – 50 с.
Бильфельд, Н.В. Программа исследования динамики систем управления / Н.В. Бильфельд // Программные продукты и системы. – 2010. – № 3 (91). – С. 118–120.
