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二极管桥的仿真

这个例子将演示一个典型的电气工程问题的解决方案–将交流电压转换为恒定电压。 在整流器的帮助下解决了这个问题。 其中一个整流器选项是桥式电路:

rect_scheme.png

考虑Engee(modelssc_bridge_rectifier中的相应方案。工程师):

image.png

这里使用电气元件库中的模块对整流器进行建模。

In [ ]: 
Pkg.add(["Statistics", "CSV"])

   Resolving package versions...
  No Changes to `~/.project/Project.toml`
  No Changes to `~/.project/Manifest.toml`
In [ ]: 
using Plots
using MATLAB
using CSV
using DataFrames
using Statistics

demoroot = @__DIR__;
In [ ]: 
mat"start_simulink"
In [ ]: 
mat"p = $demoroot; addpath(p);"
mat"p = '/user/start/examples/helper_units'; addpath(p);"

使用软件控制实现模型启动:

加载模型:

In [ ]: 
modelName = "ssc_bridge_rectifier";
model = modelName in [m.name for m in engee.get_all_models()] ? engee.open( modelName ) : engee.load( "$(@__DIR__)/$(modelName).engee");

启动上传的模型:

In [ ]: 
results = engee.run( modelName )
Out[0]:
SimulationResult(
    run_id => 2,
    "AC Voltage" => WorkspaceArray{Float64}("ssc_bridge_rectifier/AC Voltage")
,
    "DC Voltage" => WorkspaceArray{Float64}("ssc_bridge_rectifier/DC Voltage")

)

加载和可视化仿真过程中获得的数据。

让我们绘制整流电压图:

In [ ]: 
Bridge_Engee_t = results["DC Voltage"].time;
Bridge_Engee_d = results["DC Voltage"].value;
p_adc_da_e = plot(Bridge_Engee_t ,Bridge_Engee_d , legend = false)
plot!(title = "Результаты моделирования в Engee", ylabel = "Напряжение, В", xlabel="Время, c")
Out[0]:

与Simscape的比较

同样的方案可以在SimScape中建模:

image.png

在Simulink中运行模型并将结果加载到变量中:

In [ ]: 
mat"run_test_model('ssc_bridge_rectifier_demo');";
sl_rect_values = mat"SysOutput.Data";
sl_rect_times = mat"SysOutput.Time";

我们来看看SimScape中的仿真结果:

In [ ]: 
plot(sl_rect_times, sl_rect_values, legend = false) 
plot!(title = "Результаты моделирования в Simulink", ylabel = "Напряжение, В", xlabel="Время, c")
Out[0]:

让我们比较一下图表:

In [ ]: 
plot(Bridge_Engee_t ,Bridge_Engee_d, label = "Engee")
plot!(title = "Сравнение результатов моделирования")
plot!(sl_rect_times, sl_rect_values, label = "Simulink")
plot!(legend = :outertopright,ylabel = "Цифровой сигнал", xlabel="Время, c")
Out[0]:

结论:

在本例中，使用Engee脚本编辑器中模型的命令控制以及从Simulink环境运行模型，演示了二极管整流器的仿真。 在这两种环境中运行仿真时，计算结果差异很小。