Introduccin a Simulink

Ivn Hernndez. Laboratorio de Dinmica de Maquinas, Departamento de Energa Elctrica, Escuela Politcnica NacionalQuito, Ecuador dino.ngln@gmail.com

Abstract-. En esta prctica tenamos como objetivo principal la simulacin y la utilizacin de la herramienta Simulink de Matlab y poder utilizar las diferentes herramientas para poder simular el estado dinmico de las diferentes maquias elctricas y tambin se pudo observar las grficas correspondientes a voltaje y corriente de los estados dinmicos de estas mquinas. I. INFORME

A. PARTE PRCTICA

Esta es la respuesta de un circuito RLC, en oscilacin, se puede apreciar las formas de onda de corriente y voltaje, del capacitor y del inductor, hasta que se estabiliza despus de un tiempo pre especificado.

Ejercicio de la prctica, trata de simular un motor de corriente continua a travs de ecuaciones de transferencia con diagrama de bloques. Y el resultado de esta simulacin son las formas de onda resultantes, como la aceleracin y velocidad angular del motor, corriente y voltaje, en sus respectivas ondas.

B. Describir los elementos de la librera Simulink utilizados en la prctica.

.- Este elemento genera una seal paso..- Este elemento muestra grficamente ondas.- Este elemento, suma algebraicamente entradas..- Multiplica por una constante.- Usa una funcin de transferencia.- Integra una entrada..- Mezcla dos seales de entrada.

C. Desarrollar el ejercicio 3: Energizacin de un circuito RL del captulo 2 del libro de la referencia bibliogrfica.

En este ejercicio se examina la respuesta transitoria de circuito RL y la energizacin con voltaje AC, en particular se puede observar la salida dc en respuesta a la energizacin con corriente AC en diferentes puntos de la onda de voltaje AC, el circuito y la simulacin se muestran en la Fig. 2.8 La ecuacin del circuito RL con una fuente AC es la siguiente:

Integrando la ecuacin anterior se obtiene:

La fuente de voltaje es representada por una fuente de seal sinusoidal que se encuentra en la librera Sources, insertar en el circuito los siguientes valoresR = 0.4; L = 0.04;

Se puede seleccionar en el programa entre dos mtodos de integracin o de 45 o linsim, colocar el tiempo de inicio en cero y el final en 0,5 segundos, el paso mnimo de 1ms, paso mximo 10 ms y la tolerancia al error de 1, correr la simulacin

Fig. 1 Diagrama de bloques de Simulink del Ejercicio.La respuesta completa de la corriente a una excitacin sinusoidal de V puede expresarse como

Donde is L/R, la impedancia Z es y el facotr de potencia del angulo es , la constante A se determina con i(0)=0

As,

El resultado de la simulacin:

Fig. 2 Voltaje y corriente en funcin del tiempo del ejercicio.

D. Generar un script, para graficar las variables obtenidas en la prctica desde el Works pace.

B=0.1;J=0.01;K=0.01;L=0.5;R=1;tstop = 0.5; % stop time for simulationdisp('run simulation, type ''return'' when ready to return')keyboardsubplot(4,1,1)plot(y(:,1),y(:,2))title('Aceleracion Angular')ylabel('Ac. Ang')subplot(4,1,2)plot(y(:,1),y(:,3))title('Velocidad Angular')ylabel('i en A')subplot(4,1,3)plot(y(:,1),y(:,4))title('corriente')ylabel('i en A')subplot(4,1,4)plot(y(:,1),y(:,4))title('V-e')ylabel('i en A')xlabel('tiempo en sec.')

Fig.3 Flujo grama del Ejercicio 4 de la Prctica en SimulinkE. Para el ejemplo del literal 4 desarrollado en el laboratorio, considerar los siguientes eventos y obtener las formas de onda:1) Arranque del motor a 0s

Fig. 4 Arranque del motor a T=0.2) Aumento de carga con magnitud 0.4 para un t=4

Fig. 5 Figura cuando aumenta la carga en 0.4 en 4 segundos

3) Disminucin de carga con magnitud 0.2para t=6s

Fig. 5 Figura cuando aumenta la carga en 0.2 en 6 segundos

III. CONCLUSIONES

Las herramientas de Simulink en Matlab son de gran importancia para la resolucin de ecuaciones lineales diferenciales, pues estos elementos, resuelven circuitos que normalmente en iteraciones se ocupa demasiado tiempo. La funcin workspace es utilizada para usar las variables disponibles en Simulink y copiarlas a Workspace, con el fin de facilitar la impresin de grficos del SCOPE, en el script que se cree, puede ser punto m. Se puede configurar los pasos de simulacin, y el tiempo de finalizacin de simulacin en las opciones del Simulink en Simulacin, Model Configuration Parameters, pero depende de la capacidad de procesamiento del computador. En Simulink se puede simular sistemas dinmicos, nicamente se tienen que tener las variables de estado, las de entrada y salida, y con ello las funciones de transferencia, para asi obtener los comportamientos de dichos sistemas en funcin del tiempo.

REFERENCIAS

[1]. CHEE-MUN ON, Dynamic Simulation Of Electric Machinery Using Matlab /Simulink, Prentice Hall PTR, USA, 1998.