Дифференцирующее звено на операционном усилителе¶
В данном примере будет продемонстрировано моделирование дифференцирующего звена с помощью командного управления моделью в редакторе скрипта Engee, а также запуск модели из среды Simulink.
Модель дифференцирующего звена на операционном усилителе собрана с помощью библиотек электрических элементов. Электрические элементы представлены источником напряжения, сопротивлением, ёмкостью, а также идеальным операционнным усилителем.
Модель дифференцирующего звена (модель ssc_differentiator_op_amp.engee) :
Реализация запуска модели с помощью программного управления:¶
using Plots
using MATLAB
using CSV
using DataFrames
using Statistics
gr();
mat"start_simulink"
mat"p = genpath('/user/start/examples'); addpath(p);"
Загрузка модели:
modelName = "ssc_differentiator_op_amp";
model = modelName in [m.name for m in engee.get_all_models()] ? engee.open( modelName ) : engee.load( "$(@__DIR__)/$(modelName).engee");
Запуск загруженной модели:
results = engee.run( modelName )
Загрузка и визуализация данных, полученных в ходе симуляции.¶
Получение данных о напряжении, снимаемом с вольтметров:
DiffOpAmp_t = results["V1"].time;
DiffOpAmp_d1 = results["V1"].value;
DiffOpAmp_d2 = results["V2"].value;
Построение графика, описывающего изменение напряжения.
p_adc_da_e = plot(DiffOpAmp_t ,DiffOpAmp_d2 , legend = false)
plot!(DiffOpAmp_t ,DiffOpAmp_d1 , legend = false)
plot!(title = "Результаты моделирования в Engee", ylabel = "Напряжение, В", xlabel="Время, c")
Такая же схема может быть промоделирована и в SimScape:
Запуск модели в Simulink и загрузка результатов в переменные:
mat"run_test_model('ssc_opamp_differentiator_demo');";
sl_diff_opamp_values = mat"SysOutput.Data";
sl_diff_opamp_times = mat"SysOutput.Time";
Вывод результатов моделирования в SimScape:
plot(sl_diff_opamp_times, sl_diff_opamp_values, legend = false)
plot!(title = "Результаты моделирования в Simulink", ylabel = "Напряжение", xlabel="Время, c")
Наложим дифференцированные сигналы:
plot(DiffOpAmp_t ,DiffOpAmp_d1, label = "Engee")
plot!(title = "Сравнение результатов моделирования")
plot!(sl_diff_opamp_times, sl_diff_opamp_values, label = "Simulink")
plot!(legend = :outertopright,ylabel = "Цифровой сигнал", xlabel="Время, c")
Вывод:¶
В данном примере было продемонстрировано моделирование дифференцирующего звена 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.