Документация Engee
Notebook

Моделирование диодного моста

В данном примере будет продемонстрировано решение классической задачи электротехники – преобразование переменного напряжения в постоянное. Данная задача решается при помощи выпрямителей. Одним из вариантов выпрямителя является мостовая схема:

rect_scheme.png

Рассмотрим соответствующую схему в Engee (модель ssc_bridge_rectifier.engee):

image.png

Выпрямитель здесь моделируется с использованием блоков библиотеки электрических компонентов.

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);"

Реализация запуска модели с помощью программного управления:

Загрузка модели:

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");

Запуск загруженной модели:

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")

)

Загрузка и визуализация данных, полученных в ходе симуляции.

Построим график выпрямленного напряжения:

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]:

Сравнение с Simscape

Такая же схема может быть промоделирована в SimScape:

image.png

Запуск модели в Simulink и загрузка результатов в переменные:

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

Посмотрим на результаты моделирования в SimScape:

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

Сравним графики:

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]:

Вывод:

В данном примере было продемонстрировано моделирование диодного выпрямителя с помощью командного управления моделью в редакторе скрипта Engee, а также запуск модели из среды Simulink. Расчёты показали минимальную разницу в результатах при запуске симуляции в этих двух средах.