Simscape Electrical 入門

電気システム、メカトロニクスシステム、および電力システムのモデル化とシミュレーション

Simscape™ Electrical™ は、エレクトロニクスシステム、メカトロニクスシステム、および電力システムのモデル化とシミュレーションのためのコンポーネントライブラリを提供します。これには電気機械作動、スマートグリッド、再生可能エネルギーシステムなどのアプリケーション用の半導体、モーター、およびコンポーネントのモデルが含まれています。これらのコンポーネントを使用して、アナログ回路アーキテクチャを評価し、電気駆動装置をもつメカトロニクスシステムを開発し、グリッドレベルでの電力の生成、変換、送電、消費を解析することができます。

Simscape Electrical は、制御システムの開発とシステムレベルのパフォーマンスのテストを支援します。MATLAB^® の変数と式を使用してモデルをパラメーター化し、Simulink^® で電気システムの制御システムを設計することができます。Simscape 製品ファミリのコンポーネントを使用して、機械、油圧、熱、その他の物理システムをモデルに統合できます。モデルをハードウェアインザループ (HIL) システムなどの他のシミュレーション環境に展開するため、Simscape Electrical では C コードの生成をサポートしています。

チュートリアル

簡単な回路の作成とシミュレーション

Simscape Electrical モデルを作成し、データシート値を使用してブロックをパラメーター化し、モデルを実行し、結果を調べる。
簡単な DC モーターの作成とシミュレーション

DC モーターのモデルを作成し、パラメーターを修正し、モデルを実行し、結果を調べる。
複合三相モデルと展開三相モデルの作成とシミュレーション

Simscape Electrical を使用して、シンプルな負荷を駆動する三相の AC 電圧源をモデル化する。

電気モデリングとシミュレーションについて

Simscape Electrical ブロックライブラリ

Simscape Electrical ブロックライブラリを使用して、エレクトロニクスシステム、メカトロニクスシステム、および電力システムをモデル化して解析する。
Simscape Electrical を使用したアナログ回路アーキテクチャ、メカトロニクスシステム、および電力システムのモデル化

他の Simscape ドメインのネットワークに接続可能なメカトロニクスシステム、アナログ回路アーキテクチャ、単相電力システム、および多相電力システムをモデル化する。
pu 単位系

pu 単位系を使用して、電力システムシミュレーションの計算と解析を単純化します。

注目の例

PWM 電圧源と H-Bridge ドライバーを使用した DC モーターの制御

この例では、Controlled PWM Voltage ブロックと H-Bridge ブロックを使用して DC モーターを制御する方法を示します。DC Motor ブロックは、DC 電源電圧が 12 V の場合、2500 rpm で機械動力 10 W を供給し、無負荷速度 4000 rpm で回転します。したがって、PWM 基準電圧を最大値の 5 V に設定した場合、モーターは 4000 rpm で回転します。PWM 基準電圧を 2.5 V に設定した場合、モーターは約 2000 rpm で回転します。高速なシミュレーションを実現するために、この例では、Controlled PWM Voltage ブロックと H-Bridge ブロックの [シミュレーションモード] パラメーターを Averaged に設定します。平均化された動作を検証するには、Controlled PWM Voltage ブロックと H-Bridge ブロックの両方で Simulation mode パラメーターを PWM に設定します。

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オペアンプを使用した三角波発生器のモデル化

この例では、2 つの Band-Limited Op-Amp ブロックを使用して三角波発生器回路をモデル化する方法を示します。回路の最初の段階は、オペアンプから作成された比較器を表します。2 つの Diode ブロックは、比較器の出力を正または負の 5 V に制限するツェナーダイオードをモデル化します。これらの制限により矩形波が生成されます。