Simulink モデルと Simscape Electrical Specialized Power Systems とのインターフェイス

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この例では、カスタム同期機モデルを設計するための、Simulink® と Simscape™ Electrical™ Specialized Power Systems 間のインターフェイスを説明します。また、カスタマイズされた Synchronous Machine ブロックの例も示します。

はじめに

この例では、Simulink と Simscape Electrical Specialized Power Systems 間のインターフェイスを示す例として Synchronous Machine ブロックを使用します。2 つの類似する回路を上下に並べて示します。上の回路のモデルは、Specialized Power Systems ライブラリのブロックを使用して、同期機の起動を示しています。下の回路は、同期機がカスタムビルドモデルであることを除き、すべての面で上の回路と同じです。

図 1: 同期モーターの始動。上のモデルは、Specialized Power Systems ライブラリブロックを使用してモデル化され、中央のモデルは、Simulink を使用して作成されたカスタムモデルです。下のモデルは、Powergui の関数 power_customize を使用し、powerlib の Synchronous Machine ブロックをカスタマイズしたバージョンです。

説明

正式の Synchronous Machine ブロックをクリックしてマスク内を表示し、'Source' および 'SM_mechanics' サブシステムでモデル化されたブロックのコア機能を確認します。これらのサブシステムは Simulink 要素または基本的な Specialized Power Systems ブロックで構成されることに注意してください。この表現は、変更して、ブロックに独自の機能を追加し、個々のニーズに合わせる必要がある場合があります。

ここで、カスタムビルド Synchronous Machine ブロック (中央の回路) のマスク内を表示し、3 つのサブシステムを観察します。'Measurement System' は緑色で表示され、Specialized Power Systems の信号を Simulink の信号に変換する Voltage Measurement ブロックを含んでいます。'Simulink System Model' は、Synchronous Machine ブロックのコア機能が含まれており、標準品として出荷されたブロックに含まれる 'Source' サブシステムおよび 'SM_mechanics' サブシステムで構成されます。ユーザーは、抽出した Simulink 信号をある任意のレベルでカスタマイズおよび操作できます。最後に、'Current Injection System' には、Simulink の信号を Specialized Power Systems の信号に変換する制御された電流源ブロックが含まれています。

通常、Measurement ブロック (電圧/電流/インピーダンス) は、Simscape Electrical Specialized Power Systems と Simulink 間のインターフェイスとして機能し、Controlled Source ブロック (電圧/電流) は Simulink と Simscape Electrical Specialized Power Systems 間のインターフェイスとして機能します。これは、Simulink のカスタムビルドブロックを Simscape Electrical Specialized Power Systems と接続するための推奨テンプレートです。

シミュレーション

例を実行して、2 つの回路に違いがないことを確認します。

図 2: Specialized Power Systems モデルから得られた結果。

図 3: カスタム Simulink モデルの結果です。

まとめ

このモデルでは Synchronous Machine ブロックのモデルを示しましたが、Specialized Power Systems の任意の標準ブロックを使用して、編集することができます。これをさらに拡げると、推奨テンプレートを使用することで、Specialized Power Systems で提供されていない任意のカスタムブロックを Simulink で作成してから、Simscape Electrical Specialized Power Systems 回路とシームレスにインターフェイスでつなぐことができます。