Этапы построения физической модели
Библиотека Физическое моделирование состоит из трех частей:
-
Утилиты — вспомогательные блоки среды для создания физических моделей.
-
Фундаментальные — основные физические элементы. Разделены по физическим областям: электрические, тепловые, газовые и так далее.
-
Электроэнергетика — специализированные компоненты для моделирования систем электроснабжения.
В этом примере мы построим модель RC-цепи. Для этого добавим на рабочую область блоки из библиотеки Физическое моделирование/Фундаментальные/Электрические.
Выбор и настройка компонентов
В разделе Источники выберем источник постоянного напряжения DC Voltage Source, зайдем в настройки блока и установим напряжение равным 5 В. Из раздела Элементы добавим резистор Resistor, конденсатор Capacitor и землю Electrical Reference. В настройках резистора необходимо задать сопротивление 100000 Ом, а для конденсатора установить емкость равную 0.00001 Ф.
Для измерения тока и напряжения в разделе Датчики выберите Current Sensor и Voltage Sensor. Далее нужно соединить блоки так, как они были бы соединены в реальной электрической схеме:
Результаты измерения Амперметра и Вольтметра выводятся в порты I и V соответственно. Каждый из них можно соединить с блоком Terminator из библиотеки Базовые/Приемники и включить логирование для каждой сигнальной линии.
|
Благодаря логированию сигнальных линий можно сохранить все результаты симуляций в рабочей области. Для этого в настройках моделирования необходимо включить запись сигналов и тогда по результатам симуляции в рабочей области появится переменная |
Выбор решателя
Перед запуском симуляции важно в настройках модели выбрать решатель, подходящий физическому моделированию. Для физических моделей рекомендуется использовать неявные решатели, такие как Rosenbrock23, Rodas4, RadauIIA5, QNDF, ImplicitEuler, Trapezoid, TRBDF2, KenCarp4. Неявные решатели требуют меньше временных шагов, чем явные.
Физическая модель может состоять из нескольких сетей. Каждая физическая сеть, представленная связанной блок-схемой, требует информации о настройках решателя. Для этого к каждой сети необходимо подключить блок Solver Configuration. Он задает параметры решателя, которые нужны вашей модели, прежде чем вы сможете начать симуляцию. Каждая топологически отличная блок-схема требует, чтобы к ней был подключен только один блок Solver Configuration.
В данном примере настройки Solver Configuration можно оставить по умолчанию.
После выбора решателя и настройки времени моделирования можно запустить симуляцию.
