Введение в среду моделирования Matlab/Simulink

Разработка схемы электрической цепи в среде Matlab/Simulink, состоящей из источника напряжения, резистора, вольтметра и амперметра с использованием элементов библиотеки блоков SimPowerSystems. Расчет силы тока и напряжения машинным и ручным способом.

Рубрика Программирование, компьютеры и кибернетика
Вид лабораторная работа
Язык русский
Дата добавления 25.11.2016
Размер файла 221,2 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Федеральное государственное автономное

образовательное учреждение высшего образования

«СИБИРСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Институт нефти и газа

Технологические машины и оборудование нефтегазового комплекса

ОТЧЕТ ПО ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ

Введение в среду моделирования Matlab/Simulink

Студент Н.С. Плесовских

Красноярск 2016

Введение

Цель работы: Изучение среды Matlab/Simulink для моделирования электрических цепей.

1. Ход работы

1. Соберем в среде Matlab/Simulink схему электрической цепи, состоящей из источника напряжения E, резистора R, вольтметра PA и амперметра PA.

Рисунок 1 - Схема электрической цепи

Используем следующие элементы библиотеки блоков SimPowerSystems:

1. DC Voltage Source -- Идеальный источник постоянного напряжения. Собственное сопротивление идеального источника напряжения равно нулю.

2. Ground - Заземление. Обеспечивает соединение с землей (общая точка).

3. Series RLC Branch - Последовательная RLC-цепь. Она моделирует последовательное включение резистора, индуктивности и конденсатора.

В окне задания параметров выберем тип блока (Branch type): R (Резистор).

Рисунок 2 - Окно задания параметров последовательной RLC-цепи

4. Voltage Measurement - Измеритель напряжения. Выполняет измерение мгновенного значения напряжения между двумя узлами схемы. Выходным сигналом блока является обычный сигнал Simulink, который может использоваться любым Simulink-блоком.

5. Current Measurement - Измеритель тока. Выполняет измерение мгновенного значения тока, протекающего через соединительную линию (провод). Выходным сигналом блока является обычный сигнал Simulink, который может использоваться любым Simulink-блоком.

6. Цифровой дисплей Display - цифровой дисплей отображает численные параметры сигнала.

Построенная в среде Matlab/Simulink цепь имеет вид:

2. Проверим работоспособность цепи. Для этого замкнем ее с помощью команды Run (Запуск). Полученные значения силы тока (I=100 А) и напряжения (U=-100 В) (см. рисунок 3) указывают на то, что сеть работоспособна. Для того, чтобы избавиться от отрицательного значения напряжения поменяем местами клеммы вольтметра.

Рисунок 3 - Электрическая цепь в среде Matlab/Simulink

3. Переименуем название элементов на типовые (см. рисунок 4).

Рисунок 4 - Электрическая цепь с типовыми параметрами

4. Установим значение параметров. Параметры элементов цепи:

,

,

где N ? номер варианта, N=11.

, В

, Ом

Изменим значение ЭДС и сопротивления в окне задания параметров. Полученные значения силы тока I=1 А и напряжения U=120 В приведены на рисунке 5.

Рисунок 5 - Полученные значения силы тока и напряжения

Действительно, согласно закону Ома для полной цепи:

(3)

где r - ЭДС источника цепи, в идеальном источнике цепи r=0.

Согласно закону Ома для участка цепи:

Значения силы тока и напряжения, полученные машинным вычислением и ручной, проверкой совпадают.

Заключение

В ходе работы была изучена среда Matlab/Simulink для моделирования электрических цепей. На примере простейшей электрической цепи в программе были проделаны расчеты силы тока и напряжения, которые совпали с ручной проверкой.

электрический matlab ток напряжение

Список использованных источников

1. Шампаров Е.Ю. Лабораторные работы по электротехнике, Математическое моделирование и расчет электрических цепей в среде Matlab / Е.Ю. Шампаров, Н.А. Муханов - М.: ИИЦ МГУДТ, 2014 - 85 стр.

2. Лурье М.С., Лурье О.М. Применение программы MATLAB при изучении курса электротехники. Для студентов всех специальностей и форм обучения / М.С. Лурье, О.М. Лурье. - Красноярск: СибГТУ, 2006. - 208 с.

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.