Этапы построения физической модели
|
Страница в процессе разработки. |
Рассмотрим построение физической модели на примере RC-цепи. RC-цепь состоит из резистора и конденсатора. Такие цепи часто используют для фильтрации сигналов, генерации импульсов, таймеров и других задач.
Выбор и настройка блоков
Для построения модели будем использовать блоки библиотеки Physical Modeling из раздела Fundamental Components/Electrical:
| Название подраздела и имя блока | Иконка блока | Объект моделирования |
|---|---|---|
Источники: DC Voltage Source |
|
Идеальный источник напряжения. |
Элементы: Resistor |
|
Резистор. |
Элементы: Capacitor |
|
Конденсатор. |
Элементы: Electrical Reference |
|
Заземление. |
Датчики: Current Sensor |
|
Амперметр. |
Датчики: Voltage Sensor |
|
Вольтметр. |
Найти нужный блок можно через поиск в библиотеке или ввести его название в поле поиска, которое появляется при двойном клике на холст.
Чтобы добавить блок в модель, перетащите его мышкой из библиотеки блоков 
на холст, расставьте в нужном порядке и соедините так, как они соединяются в реальной электрической схеме:
Сразу после добавления блоки имеют значения по умолчанию. Чтобы изменить параметры, дважды кликните по блоку или нажмите правой кнопкой и выберите Параметры:
-
Источник постоянного напряжения DC Voltage Source: параметр Constant voltage =
5 В. -
Резистор Resistor: параметр Resistance =
100000 Ом. -
Конденсатор Capacitor: параметр Capacitance =
0.00001 Ф.
Амперметр Current Sensor выводит ток в порт I, вольтметр Voltage Sensor — напряжение в порт V. Эти сигналы можно подключить к Terminator из библиотеки Базовые/Приемники и включить запись.
Запись сигналов  позволяет сохранить все результаты симуляции в переменную simout. Она собирает только те сигналы, для которых запись включена. Эта переменная позволяет в дальнейшем сохранить результаты симуляции в файл в формате CSV (подробнее см. в статье Программная обработка результатов симуляции в Engee).
|
|
По умолчанию переменная
|
Подробнее о построении моделей в Engee см. в Построение модели.
Выбор решателя
Перед симуляцией нужно выбрать решатель, подходящий для физических моделей. Обычно используют неявные решатели: Rosenbrock23, Rodas4, RadauIIA5, QNDF, ImplicitEuler, Trapezoid, TRBDF2, KenCarp4. Они требуют меньше шагов, чем явные.
Физическая модель может включать несколько сетей. Каждая сеть (связанная блок-схема) требует один блок Solver Configuration, который задает параметры решателя.
В данном примере параметры блока Solver Configuration можно оставить по умолчанию.
После выбора решателя остается только выбрать время моделирования и запустить симуляцию.
Результаты моделирования
Посмотрим результаты в окне визуализации сигналов 
. На графиках видно, как при зарядке конденсатора ток экспоненциально уменьшается, а напряжение на нем растет.
