ОПИСАНИЕ SIMULINK И ВИРТУАЛЬНИХ МОДЕЛЕЙ
Виртуальные модели созданы в программе Simulink программного пакета MAТLAB (версия 7), которая является дополнением к пакету MATLAB. При моделировании с использованием Simulink реализуется принцип визуального моделирования, в связи с которым пользователь создает модель и проводит расчеты из стандартных блоков встроенной библиотеки. При этом, в отличие от других способов моделирования, пользователю не нужно изучать язык программирования и численные методы математики, а достаточно общих знаний для работы с компьютером и знаний в той области, в которой он работает.
Simulink является достаточно самостоятельным инструментом MATLAB и при работе с ним вовсе не требуется знать сам MATLAB и другие его приложения. С другой стороны, доступ к функциям MATLAB и другим его инструментам остается открытым, и их можно использовать в Simulink. Есть также дополнительные библиотеки блоков для разных областей применения (например, SimPowerSystems для моделирования электротехнических устройств). При работе с Simulink пользователь имеет возможность модернизировать библиотечные блоки, создавать свои собственные, а также складывать новые библиотеки блоков.
Окно программы Simulink представлено на рис.2.1.1. Каждая виртуальная модель лабораторного стенда для выполнения лабораторных работ по трансформаторам является набором необходимых блоков (электрических машин и элементов) из библиотеки SimPowerSystems, связанных должным образом между собой. В каждый блок введены соответствующие параметры электрических величин, таких как номинальное напряжение, сопротивление обмоток и т.д.
Блоки соединяются между собой линиями связи, исполняющих роль проводов (рис.2.1.1). Они протягиваются от одного блока к другому при помощи мыши. Чтобы удалить линию связи ее необходимо выделить нажатием мыши, а затем нажать клавишу Delete на клавиатуре.
Рис.2.1.1. Окно программы Simulink.
Для моделирования применяется неявный метод Рунне-Кутта в начале расчета, и метод с использованием формул обратного дифференцирования 2-го порядка в конце расчета. В Simulink этот метод обозначается ode23td. Интервал времени моделирования составляет от 0 до 0,1секунд.
Запуск модели на выполнение осуществляется нажатием на кнопку 
, или через меню Simulation→Start, а остановка нажатием на кнопку 
, или че-рез меню Simulation→Stop, пауза - на кнопку 
, или через меню Simulation→Pause, пауза активная, когда модель включена на выполнение. Кнопки расположены на панели инструментов (рис.2.1.1).
Список блоков, которые применены в виртуальных моделях, приведен в таблице 2.1.1.
Таблица 2.1.1
| Блок powergui - инструмент графического интерфейса. Обеспечивает решение следующих задач: расчет схемы векторным методом; расчет постоянного режима; инициализация трехфазных схем, которые содержат электрические машины и т.п. |
| Идеальный источник переменного напряжения. |
Продолжение таблицы 2.1.1
| Трехфазный программируемый источник напряжения. |
| Однофазный трансформатор без учета насыщения стали сердечника. |
| Трехфазный двухобмоточный трансформатор. |
| Трехфазный двухобмоточный трансформатор в выводом всех концов обмоток. |
| Измеритель мгновенного значения тока. |
| Измеритель мгновенного значения напряжения. |
| Трехфазный измеритель мгновенного значения тока и напряжения. Измеряет фазное и линейное напряжение. |
| Измеритель активной и реактивной мощности. |
| Трехфазный измеритель активной и реактивной мощности. |
| Блок signal rms пересчитывает мгновенное значение входного сигнала в действующее значение. |
| Дисплей – применяется для вывода значений с измерителей тока, напряжения, мощности. |
| Однофазная последовательная нагрузка. Состоит из активной, индуктивной и емкостной нагрузок. |
| Трехфазная последовательная нагрузка. Состоит из активной, индуктивной и емкостной нагрузок. |
| Однофазный выключатель. |
Продолжение таблицы 2.1.1
| Трехфазный выключатель. |
| Заземление. |