2.1 INTRODUCCIN

Paquetes de simulacin pueden ser vagamente divididos en uso general y especfica de la aplicacin paquetes. La mayora de los paquetes de propsito general se ecuacin-orientados en que requieren de entrada en forma de diferencial o ecuaciones algebraicas diferenciales. An-de aplicacin especfica paquete, por otro lado, puede proporcionar convenientes, mdulos o plantillas listas para usar de componentes comnmente utilizados para una aplicacin especfica. Un usuario tambin puede agregar a su / su propios mdulos en forma de ecuacin, estos mdulos se incorporan luego en una red similar moda por el paquete. Entre los paquetes de simulacin ms conocidos, ACSL [1], ESL [2], EASY5 [3], y PSCSP [5] son para sistemas generales, mientras que SPICE2 [4], EMTP [6], y ATOSECS [7] son principalmente para la simulacin de circuitos elctricos o electrnicos. Lesa y SABLE [8] son ejemplos de programas de simulacin de la red elctrica de uso general que tienen disposiciones para el manejo de los mdulos definidos por el usuario. Adems de estos, tambin hay solucionadores diferenciales y diferenciales algebraicas estndar en rutinas exigibles, como IMSL [9], ODEPAK [26], y DASSL [127J. Es un programaSimulink 1 es una extensin de la caja de herramientas del programa MATLABI.para la simulacin de sistemas dinmicos. Ediciones del Estudiante de MATLAB y Simulink son actualmente disponible a travs Prentice Hall [148]. Las simulaciones SIMULINK que figuran en el CD-ROM que acompaa a este texto se desarrollaron originalmente en MATLAB versin 4.2c ySIMULINK versin 1.3c. Para dar cabida a la versin de MATLAB recin estrenada 5 ySIMULINK versin 2, los archivos para estas versiones tambin se proporcionan en el CD-ROM. Para el aplicaciones en este texto, las diferencias entre estos nuevos y las versiones anteriores son menores.Briet1y, los pasos de la utilizacin de SIMULINK implican primero la definicin de un modelo o de matemtica representacin y los parmetros de su sistema, elegir un mtodo de integracin adecuado, y la creacin de las condiciones de funcionamiento, tales como el tiempo de ejecucin y las condiciones iniciales. En SIMULINK, la determinacin del modelo se ve facilitada por la interfaz grfica y la biblioteca de plantillas o bloques de funciones que se utilizan comnmente en descripciones matemticas de los sistemas dinmicos. El objetivo de este captulo es guiar a un nuevo usuario a travs de algunas configuraciones simples, con lo que a su / su atencin algunas de las caractersticas que son tiles para tareas comunes. Para ms detalles, el lector debe referirse a las secciones de Referencia y Tutoriales de la Gua del usuario SIMULlNK por The MathWorks, Inc. [13] o de la Mesa de Ayuda en lnea en MATLAB 5. Los que puedenprograma en C o Fortran podra estar interesado en saber que SIMULINK tiene provisiones para crear y enmascarar su propio bloque funcional utilizando un archivo de MATLAB .M, o una .MEX C o archivo de Fortran.

2.2 ARCHIVOS

El CD-ROM que acompaa a este libro contiene archivos de MATLAB y Simulink para los ejercicios en el captulo 2 y casi todos los proyectos en los captulos 3 al 10. Ms informacin sobre el contenido del CD-ROM se puede encontrar en el Apndice B.Algunas de estas simulaciones son bastante grandes. Para la pantalla SIMULINK para mostrar la simulacin completa, puede que tenga que aumentar la resolucin de pantalla de su monitor de la computadora.

2.3 Llegar a SIMUUNK

SIMULINK es una extensin del programa de MATLAB. Para llegar a l, usted tendr que ejecutar MATLAB. Desde el directorio en el que va a trabajar con sus archivos Simulink entrar en Matlab para iniciar el programa MATLAB. Por entrar, me refiero a escribir el texto y pulse la tecla Enter o Return en su teclado. El programa MATLAB comienza con una pantalla que indica la versin del programa MATLAB tras lo cual se mostrar el MATLAB pronta en una ventana de comandos de MATLAB. En este punto, el programa est esperando una Comando de MATLAB. Para iniciar SIMULINK, introduzca Simulink despus de que el indicador de MATLAB en la ventana de comandos de MATLAB. El programa mostrar la librera de bloques SIMULINK como se muestra en la Fig. 2.1. Si est utilizando SIMULINK mayor parte del tiempo, es posible que desee insertar el comando Simulink en su archivo de inicio MATLAB, en cuyo caso lo har SIMULINK se active automticamente cada vez que inicie MATLAB.

2.4 CREACIN DE UNA SIMULACIN SIMUUNKAntes de la creacin de un modelo de sistema en Simulink, usted tendr que tener un matemtico descripcin del sistema que desea simular. Una descripcin matemtica de un tpicoFigura 2.1

sistema dinmico puede consistir en una mezcla de ecuaciones integrales y algebraicas. Estas ecuaciones puede tener que ser manipulado adicionalmente para eliminar posibles bucles algebraicos. Tener un idea en cuanto a qu variables en el modelo matemtico son independientes y que son dependiente. Vuelva a escribir las ecuaciones integrales con el estado variable dependiente expresa como algunos integral de una combinacin de variables independientes y la variable dependiente: "incluyendo en s. La construccin del modelo de SIMULINK puede entonces seguir la matemtica reordenado Descripcin del modelo.La figura 2.1 muestra las principales bibliotecas de bloques SIMULINK de SIMULINK versin I.3C y la versin SIMULINK 2. Haga doble clic en una cabecera de men se abrir una pantalla de los comandos de men en dicha partida. Por ejemplo, si usted est comenzando de nuevo y quiere crear un nuevo modelo de SIMULINK, abra la cabecera de men archivo y seleccione el comando de men nuevo para producir una pantalla modelo de SIMULINK en blanco sobre la que se puede seleccionar y arrastrar componentes de la biblioteca de bloques para ensamblar la simulacin Simulink. Tenga en cuenta que este pantalla inicialmente ser nombrado sin ttulo hasta que le des un nombre usando el men Guardar como mando bajo el epgrafe men archivo. El nombre de archivo asignado se aade automticamente con una extensin .mdl en SIMULINK 2 o una extensin .m en SIMULINK t.Una variedad de bloques de funciones o plantillas se agrupan bajo el diferente biblioteca bloques. Una plantilla se puede copiar de un bloque de la biblioteca en la pantalla modelo de SIMULINK seleccionando primero la plantilla y luego arrastrndolo a la ubicacin deseada en la SIMULINK pantalla de modelo, o por una secuencia de comandos de copiar y pegar, que se encuentran bajo la edicin men. La seleccin se lleva a cabo colocando el puntero del ratn en la plantilla deseada y haciendo clic en el botn izquierdo del ratn una vez. Cuando se selecciona una plantilla, su icono se convierte en resaltado. Un elemento seleccionado se puede copiar en un buffer con el comando de men copia bajo el ttulo de men de edicin. El elemento copiado se puede pegar en algn lugar en una pantalla por primero que marca la ubicacin deseada con un clic en el lugar y luego haciendo clic en el men de pastafigure2.2

bajo la cuenta tubular men de edicin. Cuando se inicia una nueva simulacin, la copia de artculos del bloque de biblioteca est ms convenientemente hace seleccionando primero la plantilla deseada en el bloque de la biblioteca y arrastrndola en la pantalla modelo de SIMULINK. Las acciones combinadas de la seleccin y arrastre se llevan a cabo haciendo clic en la plantilla deseada con la izquierda ms botn del ratn, manteniendo ese botn presionado, y moviendo el puntero a la deseada ubicacin en la pantalla modelo de Simulink.Tabla 2.1 da una lista parcial de plantillas de funcin en algunos de los bloques de la biblioteca. Las plantillas se puede acceder haciendo doble clic en el icono de bloque correspondiente biblioteca para abrir la biblioteca. A continuacin, una copia de la plantilla o el bloque deseado se puede copiar en su Pantalla de modelo de SIMULINK seleccionando primero la plantilla y luego arrastrando el destacadoplantilla en la pantalla de modelo. Por ejemplo, si necesita veranos y ganancias, se abre por primera vez el bloque de biblioteca Lineal haciendo doble clic en el icono del bloque de biblioteca lineal a mostrar su contenido. La figura 2.2 muestra contenidos TBE del bloque de biblioteca lineal, en el que encontrarn las plantillas Sum y Gain.Muchas plantillas tienen parmetros internos que debe especificar antes de poder utilizarestas plantillas en una simulacin. Para ver o configurar estos parmetros, debe hacer doble clic en la plantilla, en la que una ventana de dilogo aparecer con las cajas de valores de los parmetros para ser insertado. Puede introducir la informacin requerida como constantes o como variables con nombre. Las variables con nombre pueden inicializar en el espacio de trabajo de MATLAB antes de empezar su simulacin. El uso de variables con nombre puede ser preferible cuando se tiene que realizar mltiples ejecuta utilizando diferentes valores de los parmetros, como en un estudio de sensibilidad de parmetros. Parmetros y valores iniciales de las variables y banderas con nombre pueden ser introducidos en el espacio de trabajo de MATLAB escribindolos en forma directa, by.reading un archivo de datos, o mediante la ejecucin de un archivo-M que se graba en hacer otras cosas, como establecer la condicin del sistema apropiado. Dicho fichero M tambin puede iniciarse desde la pantalla de SIMULINK utilizando un bloque de mscaras. Para una gran simulacin, el Se recomienda enfoque M-archivo. Crear y depurar el archivo-M puede ser convenientemente hecho con el Mvfile Editor / Depurador de la barra de herramientas de MATLAB 5.2.5 UN MTODO DE INTEGRACINDespus de haber creado un modelo de SIMULINK de un sistema y antes de empezar la simulacin,usted tendr que elegir un mtodo de integracin y especificar algunas condiciones de ejecucin. Bajo laTABLA 2.1 ALGUNOS MODELOS DE 1.3c SIMULINKFuentesy el tiempo de sistema de visualizacinInyectar constante un valor constanteDe Archivo Leer datos de un archivoDe espacio de trabajo Leer datos de una matriz en WorkspaceSignal Generator Generar varias formas de ondaSine Wave 'Generar una onda sinusoidalPaso Fen Generar una funcin escalonadaLa repeticin de la repeticin de secuencias .una seal arbitrariaWhite Noise Generar ruido aleatoriombito de pantallaPara archivos de datos de escrituraAl espacio de trabajo de datos de escritura a una matriz de espacio de trabajoConexionesPuerto de entrada Inport a un bloque de mscarasPuerto de salida Outport de un bloque de mscarasMux Multiplex varias entradas escalares en un vector de entradaDEMUX Demultiplex entrada vector en la entradaLinealDerivado de salida una derivada en el tiempo de la entradaGanancia Multiplicar una entrada por una constanteIntegrador Integrar una seal de entrada (s)Sistema de espacio de estado Estado-Espacio LinealEntradas Sum SumTraslado funcin de transferencia Fen lineal en un dominioZero-Pole sistema lineal especificado en polos y cerosAbs valor de la entradaBacklash histresis ModeloDead Zone Zero-salida de zona muertaFcn Cualquier funcin C legal de entradaLook Up Table Realizar pieza sabia aplicacin linealMATLAB Fcn Aplicar una funcin MATLAB a una entradaMultiplicar Producto Entradas juntosRate Limiter lmite de la tasa de cambio de una entradaRel del interruptor de una salida entre dos valoresSaturacin Limite la excursin de una sealS-funcin Concertar Svfunction en un bloqueCambiar Cambiar entre dos entradasTransporte Delay Delay una seal de entrada por un perodo de tiempo determinado

parmetros submen de la simulacin principal cabecera de men, puede seleccionar una de variasmtodos de integracin e introduzca los valores de los parmetros de simulacin, tales como la tolerancia y lael tamao mnimo y el mximo paso. En 1.3c SIMULINK, las rutinas de integracin disponiblessonlinsim Un mtodo para resolver ecuaciones dinmicas lineales. Se calcula la derivada y salida en cada paso de salida.Introductionto MATLABjSnvWLlNKChap. 2

TABLE2.1SOME TEMPLATESOF SIMULINK1.3C

Sources

and displaysystemtime

ConstantInjecta constantvalue

FromFileRead data from a file

FromWorkspaceRead data from a matrixin Workspace

SignalGeneratorGeneratevariouswaveforms

Sine Wave'Generatea sine wave

Step FenGeneratea step function

RepeatingSequenceRepeat.anarbitrarysignal

WhiteNoiseGeneraterandomnoise

ScopeDisplay

To FileWritedata

To WorkspaceWritedatato a matrixin Workspace

Connections

InportInputportto a maskedblock

OutportOutputport of a maskedblock

MuxMultiplexseveralscalarinputsinto a vector input

DemuxDemultiplex vectorinput intoinput

Linear

DerivativeOutputa time derivativeof theinput

GainMultiplyan inputby a constant

IntegratorIntegratean inputsignal(s)

State-SpaceLinear state-space system

SumSum inputs

TransferFenLineartransferfunctionin a domain

Zero-PoleLinearsystem specifiedin polesand zeros

Absvalueof input

BacklashModelhysteresis

DeadZoneZero-output dead-zone

FcnAnylegal C function of input

LookUp TablePerformpiece-wiselinear mapping

MATLABFcnApplya MATLABfunctionto an input

ProductMultiplyinputstogether

Rate LimiterLimitthe rate of changeof an input

RelaySwitchan outputbetween two values

SaturationLimitthe excursionof a signal

S-functionMakean Svfunctioninto a block

SwitchSwitchbetweentwo inputs

TransportDelayDelayan inputsignalby a givenamount of time

Sec. 2.5 11rk23 El mtodo de Runge-Kutta de tercer orden es para la resolucin de sistemas no lineales con discontinuidades. Se recomienda para sistemas continuos y discontinuos mixtos,pero no para sistemas numricamente rgidas. El mtodo tiene tres pasos internos (0, ~, 1] entre los puntos de salida.rk45 El mtodo de Runge-Kutta de quinto orden tiene caractersticas similares a las derk23, excepto que se necesitan seis medidas internas entre los puntos de salida.El mtodo de engranajes Gear es un mtodo predictor-corrector para ma numricamente tieso sistemas. Se necesita un nmero variable de pasos internos entre los puntos de salida. Puesto que se basaen las predicciones basadas en los valores del pasado, no puede funcionar bien cuando el futuro cambios de entrada rpidamente.El mtodo de Adams Adams es tambin un mtodo predictor-corrector que utiliza una variable serie de medidas internas entre los puntos de salida. Es particularmente eficaz cuando sistemas que tienen una respuesta suave y no son demasiado rgidos numricamente manipulacin.@ Euler mtodo de Euler es tambin un mtodo de un solo paso. Se calcula la derivada ysalida en cada punto de salida.SIMULINK 2 tiene cinco solucionadores ODE. Los tres primeros son para los problemas de la no-rgidos y de la dos ltimos son por problemas de rigidez.ode45 Este mtodo se basa en Dormand-Prince (4, S), que es una, de un solo paso explcitaRunge-Kutta que se recomienda como tratar aprimera mtodo.ode23 Este mtodo se basa en Bogacki-Shampine (2,3), que tambin es un explcito,de un solo paso de Runge-Kutta. Puede ser ms eficiente que ode45 cuando tolerancias son anchas.ode1l3 Esta es una de varias etapas, de orden variable de Adams-Moulton Bashforth-PECE solucionador.Se recomienda cuando la evaluacin funcin es mucho tiempo y tolerancias sonapretado.ode15s Esta es una de varias etapas, de orden variable de solver sobre la base de una diferenciacin hacia atrs frmulacin.e ode23s Este es un solucionador de una sola etapa basado en la frmula Rosenbrock de orden 2. Tiene la propiedad A-estabilidad.Dependiendo de la versin de SIMULINK y su eleccin de mtodo de integracin, puede que tenga que especificar algunos o todos de los siguientes control del tamao de paso de integracinparmetros:~ Tolerancia utilizada por la rutina de integracin para controlar la cantidad de error relativo en cada paso. La rutina tiende a tomar pasos ms pequeos cuando la tolerancia especificada es pequeo; por lo tanto, el tiempo de ejecucin ser ms largo. Para la clase. de problemas que lo haremos sea la manipulacin, la tolerancia de error puede variar desde le-3 a le-6. Si usted no est seguro inicialmente de lo que es mejor para su sistema, experimentar por primera empezando por algo conservador en trminos de precisin y poco a poco aflojarlo para reducir el tiempo de ejecucin hasta que tienen un compromiso entre la precisin que necesita y el tiempo de ejecucin que est dispuestoSec. 2.511

rk23TheRunge-Kuttathird-order methodisforsolvingnonlinearsystemswith

discontinuities.It is recommendedformixedcontinuousanddiscontinuoussystems,

but notfornumericallystiffsystems.Themethodtakesthreeinternalsteps(0, ~,1]

betweenoutput points.

rk45TheRunge-Kuttafifth-ordermethodhascharacteristicssimilartothoseof

rk23, exceptthatit takes sixinternalstepsbetweenoutputpoints.

gearTheGearmethodisapredictor-correctormethodfornumericallystiffsys-

tems.It takesa variablenumberof internalstepsbetweenoutputpoints.Sinceit relies

on predictionsbasedonpastvalues,it maynotworkwellwhenfutureinputchanges

rapidly.

adamsTheAdamsmethodis alsoa predictor-correctormethodthatusesa variable

numberofinternalstepsbetweenoutputpoints.Itisparticularlyefficientwhen

handlingsystemsthathave smoothresponseandare nottoonumericallystiff.

@eulerTheEulermethodis alsoa one-stepmethod.It computesthederivativeand

outputat eachoutputpoint.

SIMULINK2 hasfiveODEsolvers.Thefirst three arefornon-stiffproblemsandthe

last twoare for stiff problems.

ode45Thismethodis basedon Dormand-Prince(4,S),whichis an explicit,one-step

Runge-Kuttathatis recommendedas afirsttrymethod.

ode23Thismethodis basedonBogacki-Shampine(2,3),whichis also anexplicit,

one-stepRunge-Kutta.It may be moreefficientthanode45 whentolerancesare wide.

ode1l3Thisis a multi-step,variable-orderAdams-Bashforth-MoultonPECEsolver.

Itisrecommendedwhenfunctionevaluationis time-consumingandtolerancesare

tight.

ode15sThisis a multi-step,variable-ordersolverbasedona backwarddifferentia-

tionformula.

eode23sThisis a one-stepsolverbasedon theRosenbrockformulaof order2. It has

the A-stabilityproperty.

DependingonyourversionofSIMULINKandyourchoiceofintegrationmethod,

youmayhavetospecifysomeorallofthefollowingintegrationstepsizecontrol

parameters:

~toleranceUsedbytheintegrationroutinetocontrolthe amountofrelativeerror

ateachstep.Theroutinetendstotakesmallerstepswhenthespecifiedtolerance

issmall;thus,therun-timewillbelonger.For the class. of problemsthatwewill

behandling,theerrortolerancemayrangefromle-3to le-6.If youarenotsure

initiallyofwhatis bestfor yoursystem,experimentbyfirst startingwithsomething

conservativein termsof accuracyandgraduallyloosenit to reduce run-timeuntil you

havea compromisebetweentheaccuracyyou needandthe run-timeyouarewilling

to accept.Thisremarkalsoappl ies to theinitialselection.of minimumand maximum

step sizes.

minimumstepsizeThisisusedtostart/restarttheintegrationat the beginningof

arunandaftera discontinuity.Withvariablestep-sizemethods,suchastheGear

orAdamsmethods,thespecifiedminimumstepsizedoesnotaffecttheaccuracyin

that theinternalstepsizeisvariedtogivethenecessaryaccuracy,but thespecified

minimumstep sizeis observedin generatingtheoutput.Thus,it is recommendedthat

you specifytheminimumstepto be thesame as themaximumstep sizeforthese

methods.

maximumstepsizeThislimitsthesteplengthto achievea smoothappearancein

the plot of the output.

aceptar. Esta observacin tambin ies apl a la seleccin inicial. de mnimo y mximo tamaos de paso. Minimun step size Este paso mnimo se utiliza para iniciar / reiniciar la integracin en el comienzo deuna carrera y despus de una discontinuidad. Con los mtodos de paso de tamao variable, como el Gear o mtodos de Adams, el tamao del paso mnimo especificado no afecta la precisin en que el tamao interno de paso se vari para dar la precisin necesaria, pero el especificado tamao de paso mnimo se observa en la generacin de la salida. Por lo tanto, se recomienda que se especifica el paso mnima para ser el mismo que el tamao mximo de paso para estos mtodos.mximo tamao de paso Esto limita la longitud del paso para lograr una apariencia lisa en la trama de la salida.2.6 PUESTA EN MARCHA Y EJECUCIN DE UNA SIMULACINAparte de los parmetros para el mtodo de integracin, tambin necesitar especificar el comienzo y detener el tiempo de la carrera antes de que pueda comenzar la simulacin. La simulacin se puede iniciar haciendo clic en el botn Inicio en la principal cabecera de men Simulacin ya sea del principalPantalla SIMULlNK o la pantalla del modelo. Antes de comenzar la simulacin, es posible que desee para establecer el alcance y abrir la plantilla de reloj para controlar el progreso de la simulacin.2.6.1 Variables de visin durante una carreraA menudo, en la etapa de depuracin, tenemos que ver ciertas variables clave para comprobar si el simulacin est progresando satisfactoriamente y funciona correctamente. El progreso puede monitorizarse con una exhibicin del tiempo de simulacin de un mdulo de reloj colocado dentro de la pantalla. Doble al hacer clic en el reloj se abre una pantalla correr del tiempo simulado que le dar indicacin de cmo est avanzando sin problemas la integracin o momento en el que tiene colgado arriba.SIMULINK ofrece varios tipos de dispositivos de salida en el bloque de la biblioteca Fregaderos para monitorizar variables. El alcance proporcionado tiene una sola entrada que aceptar seales multiplexadas. La plantilla multiplexor en el bloque de conexiones biblioteca puede utilizado para multiplexar dos o ms seales en una entrada alcance. Un mbito con la entrada que queda flotante tendr una entrada que es seleccionado por el ratn. Al hacer clic en el puntero del ratn un puerto de salida o lnea seleccionarn que como la entrada al mbito flotante. En SIMULINK se da una advertencia con respecto a la entrada o salida sin conectar a menos de marcar la casilla flotando alcance en el cuadro de dilogo Configuracin en el men Propiedades de la barra de herramientas del mbito de aplicacin Adems, en SIMULINK 2, un mbito de aplicacin slo puede mostrar hasta seis seales. Si el multiplexadode entrada es ms ancha que las seis y no desea utilizar mltiples mbitos, puede utilizar un selector cambiar a seleccionar hasta seis seales de la entrada mltiplex que se alimentan a travs de la mira telescpica.2.7 IMPRESIN

2.7.1 Impresin de una figura

Una copia impresa de un complot MATLAB o un modelo de SIMULINK se puede obtener mediante el comando de impresin. El comando de impresin para una figura MATLAB o ventana es Imprimir [-ddevicetvpeJ [-opciones] [-fMA TLA BcfigureJ [nombre de archivo]El comando de impresin para una ventana SIMULINK o figura esImprimir [-ddevicetypeJ [-opciones] [-sSIMULlNKcfigure] [nombre de archivo]Simplemente tecleando impresin en la ventana de comandos de MATLAB sin opcin imprimir la ventana actual figura de MATLAB en la impresora predeterminada. Adicin de un nombre de archivo para la impresin comando como en printfilename salvar la figura MATLAB actual al archivo llamado usando el formato de dispositivo predeterminado. Cuando la figura se va a utilizar en un informe, el archivo de la figura puede tener estar en un formato de dispositivo utilizable por un programa de procesamiento de texto. El formato de dispositivo o tipo se puede especificar mediante la adicin de la opcin -tulevicetype al comando de impresin. Entre los muchos formatos de dispositivos soportados se -dps2 Nivel 2 PostScript y -deps para un encapsuladoPostScript (EPSF). Otras opciones para el comando de impresin incluyen -Pprinter.id para especificar el impresora y -Ifigure.name para especificar la cifra MATLAB o -sSIMULlNK..Jigure especificar la pantalla SIMULINK. Cuando el ttulo de una figura contiene espacios, la opcin y el ttulo debe para ser incluido dentro de comillas simples, como en '-sTwo palabra Ttulo'.Un azulejo creado por el comando de impresin tendr un nombre, tal asfilename.devicetype. A imprimir o ver el azulejo en la ventana de comandos de MATLAB, es necesario escribir el prlogo de suComando UNIX con el carcter de escape, (. Por ejemplo, para obtener una copia impresa en papel de un azulejo .eps, utilice Hasta filename.eps -dprinter .id. donde printer.ld es el ID o la direccin del impresora. Una figura m en formato PostScript puede ser visto usando Ghostview, Ghostscript, o cualquier programa grfico que soporte el formato PostScript.2.7.2 Almacenamiento de datosFigura 2.3 muestra dos maneras diferentes de vigilancia de una variable. La salida de la seal de generador se puede ver directamente durante la ejecucin de la simulacin utilizando un O, el deseado de salida, junto con el tiempo de ejecucin de un reloj, se pueden almacenar en un archivo de datos de MATLAB utilizando elPara la plantilla del archivo de lavamanos si los datos han de ser trazada o procesado posterior. En lugar de escribir el resultado directamente en un archivo, la salida se puede almacenar temporalmente en una matriz, yout, en el MATLAB espacio de trabajo con la plantilla al rea de trabajo dada en lavamanos.Almacenados en este modo, la salida de la matriz, yout, tambin puede ser utilizado por otro parte de la misma simulacin SIMULINK. Los nombres de los archivos de datos y la matriz, yout, asociado con el a archivo y al espacio de trabajo de plantillas puede cambiar el nombre por el usuario en la ventana SIMULINK. Cuando se utiliza una plantilla Para Workspace, una longitud de bfer adecuado en A se debe especificar antes de comenzar la simulacin. Si la longitud del bfer no es suficiente, los datos almacenados se pueden sobrescribir con datos de la final de la carrera. Enfigure 2.3

SIMULINK 1, el segundo campo de parmetros del espacio de trabajo Para cuadro de dilogo permite la entrada de los siguientes tres parmetros: [nRows, diezmado, sample.iimei. El primer parmetro, nRows, es la longitud del bfer. El segundo, un entero, dicen n, especifica el ahorro de la simulacin datos de salida de cada paso de integracin n-simo. Puede ser utilizado para espaciar el punto cuando los datos el equipo no tiene memoria de almacenamiento suficiente o no hay necesidad de almacenar el los resultados de cada paso de tiempo de integracin. El ltimo parmetro permite especificar la muestra intervalo en el que recoger los datos; es til cuando se requieren valores muestreados de manera uniforme para anlisis o trazado ms tarde.Tambin puede guardar la matriz que ha escrito en el espacio de trabajo de MATLAB para ms tarde utilizar, como el trazado o posterior procesamiento, utilizando el comando de MATLAB ahorra:Salvar a yout nombre de archivoMATLAB crear un archivo binario, nombre de archivo. estera, en el directorio actual con la matriz, yout, en ella. Los datos tambin se pueden guardar en formato ASCII, especificando la opcin en el ahorro comando, que esSavejilellame yout -asciiInformacin recarga que se ha guardado en un MATLAB anterior o sesin SIMULINK de nuevo en el espacio de trabajo se puede lograr mediante el comando de carga MATLAB:Ioad yout2.1.3 graficaEn los estudios de simulacin dinmica, las parcelas de las variables en funcin del tiempo se hacen generalmente para examinar la respuesta transitoria. Vamos a describir brevemente cmo tales parcelas se puede hacer uso de laComando plot MATLAB en la ventana de MATLAB. Vamos a comenzar con la obtencin de una nica parcela de alguna variable en funcin del tiempo en la pantalla del ordenador para fines de verificacin. Asumiremos que la variable se ha almacenado junto con la hora correspondiente en yout matriz de longitudN, decir con el tiempo almacenado en la primera columna de yout y la variable de inters guardado en la segunda columna. Los siguientes comandos bsicos de MATLAB le permitirn personalizar el trazar un poco:ttulo ('insertar ttulo deseado de la trama aqu')xlabel ('insertar etiqueta del eje x aqu')ylabel ('insertar etiqueta eje y aqu')rejilla \% si desea lneas de la cuadrcula en parcelaplot (yout (:, I), yout (:, 2) r 'tipo de lnea')% parcela yout (:, 1) en x + ax es y yout (:, 2) en el eje y

La entrada opcional 'tipo de lnea "en el comando plot permite especificar el color y el tipo de la lnea para ser utilizado para trazar la curva. Es una opcin til cuando hay una necesidad de distinguir una curva de otro. Para ms detalles, consulte trazar en el servicio de asistencia en lnea o el MATIABGua de usuario. Para graficar dos o ms variables en funcin del tiempo en la misma parcela, decir yout (:, 2) y yout (:, 3) en funcin del tiempo, se puede usar el comando espera o ponerlos en un solo comando plotComo se muestra abajo:ttulo ('insertar ttulo deseado de la trama aqu')xlabel ('insertar etiqueta del eje x aqu')ylabel ('insertar etiqueta eje y aqu')rejilla% si desea que las lneas de cuadrcula en parcelaparcela \ = (yout (:, 1), yout (:, 2), r - ', yout (:, 1), yout (:, 3) r': ')yout vector parcela (:, 2) frente al tiempo usando curva continuaYout% vector parcela (:, 3) en funcin del tiempo usando la curva de puntos

2.8 EJERCICIO 1: OSCILADOR VARIABLE FRECUENCIAEn este ejercicio, vamos a ir a travs de los pasos para construir una simulacin SIMULINK para generar un conjunto ortogonal de funciones seno y coseno de tiempo de amplitud fija, pero de frecuencia a partir de la siguiente ecuacin de un oscilador:

donde w es la frecuencia angular.La transformada de Laplace de un diferenciador ideal es s; la de un integrador ideal es l/s. Dejar que s = jw, podemos ver que la ganancia de un diferenciador es directamente proporcional a la frecuencia, mientras que la de un integrador es inversamente proporcional a la frecuencia. En otro Es decir, un diferenciador sern ms susceptibles al ruido de alta frecuencia de un integrador. Por esta razn, se prefiere la integracin sobre diferenciacin.Para aplicar la ecuacin del oscilador, primero convertir el segundo orden diferentecial ecuacin en dos ecuaciones diferenciales de primer orden y luego expresarlas en integralformulario. Vamos a introducir un nuevo estado, Sustituyendo la derivada temporal de Y2 en la Ec. 2.1, obtenemos

Reescribiendo la ecuacin anterior y que Y2 definir en forma integral, tenemos

En esta simulacin, los parmetros del sistema y las condiciones iniciales han sido ingres como constantes. Despus de ejecutar la simulacin, haga doble clic en enmascarada bloque M1 para trazar resultados simulados en la ventana de la figura de MATLAB.(a) sl SIMULINK Simulacin

(b) Parcela de youtFigura 2.4 oscilador variable frecuencia.Figura 2.4a muestra la implementacin SIMULINK de la ecuacin. 2.3 dada en el archivo sf. Utiliza los integradores, multiplicadores y plantillas de ganancia tomadas de la librera de bloques lineales de SIMULINK. Ntese el uso de un multiplexor para apilar Yl, Y2, y el tiempo en un vector para la visualizacin y tambin el uso de almacenamiento temporal en una matriz denominada yout en el espacio de trabajo de MATLAB.Los dos integradores en la Fig. 2.4 debe ser inicializado con los valores adecuados, Yl (0) y -Y2 (0), de los dos estados. Sus salidas, Yl e Y2, son sinusoides ortogonales. Ellos pueden ser hecho que empezar con cualquier ngulo de fase inicial deseada mediante el uso de las condiciones iniciales adecuadaspara Yl e Y2. Por ejemplo, usando los valores iniciales de Yl (0) = Vpk e Y2 (0) = 0 se producir salidas de Yl (t) = Vpkcoswt y Y2 (t) = - Vpksinwt. El resultado de la muestra se muestra en la Fig. 2.4b se ha obtenido con Yl (0) = 5, Y2 (0) = 0, y w = 377 radianes / seg, usando el algoritmo RK5 con un tamao de paso mnimo de 0.000 1, un tamao mximo de paso de 0,0 1, y una error de tolerancia de le-5. Las etiquetas de las curvas se colocan con el MATLAB comando, y la trama se genera mediante los siguientes comandos de trazado de MATLAB en elml archivo de MATLAB:parcela (que t (:, 1), que t (:, 2), '-', que t (:., 1), que t (:, 3) "')xlabel ("tiempo en segundos)ylabel ('il e y2')Despus de ejecutar la simulacin, sl, haga doble clic en .el bloque diagrama enmascarado en s1 para trazar la Resultados de la simulacin. El bloque de mscaras, la trama, ejecuta el comando eval ('m1') en su dilogo campo de cadena. Para ver cmo se enmascara ese bloque, seleccinelo y luego seleccione Crear mscara bajoEditar en SIMULINK 2 o Mscara Bloque en Opciones en SIMULINK 1.2.9 EJERCICIO 2:El segundo ejercicio consiste en simular la respuesta dinmica de un circuito RLC paralelo. De nuevo, vamos a ir a travs de los pasos de la reordenacin de las ecuaciones de circuito, la realizacin de la simulacin carreras, y almacenar y trazar los resultados. Esta vez tambin describir una forma de verificar la simulacin utilizando conocimientos analticos de los circuitos. Considerar la implementacin y verificacin del circuito RLC paralelo sencilla se muestra en la Fig. Convnzase de que el circuito se muestra en la figura. 2.5 tiene la siguiente ecuaciones de circuito:KVL de malla de 1:-VS + IsRs + vc= 0 (2.4)KCL en el nodo 2:-is + iL + ic = O (2.5)La ecuacin para la rama inductor:

(a) original, (b) equivalente

Figura 2.5 Circuito RLC en paralelo.

La ecuacin para la rama de condensadores

La eleccin de la corriente del inductor y la tensin del condensador como estados del sistema, el circuito anteriorecuaciones pueden reescribirse en trminos de los dos estados y el voltaje de entrada de la siguiente manera:

Para la conveniencia de determinar los resultados de los anlisis que vamos a utilizar para verificar el simulacin, vamos a considerar la respuesta transitoria del circuito RLC ser una funcin de paso voltaje. Inicie MATLAB y Simulink, haga doble clic en el men archivo SIMULINK y utilice el comando archivo abierto para seleccionar y abrir el archivo 52 que contiene el modelo de la circuito RLC paralelo. Como se muestra en la Fig. 2.5, la excitacin tensin de paso se simula paso generador de entrada de la biblioteca de bloques Fuentes Simulink. Compruebe las conexiones de los diversos bloques en 52 para confirmar que la simulacin est de acuerdo con el modelo matemtico dada en las ecuaciones. 2.8. . Si a usted le gustara experimentar con la aplicacin de la simulacin por su cuenta, empezar por la apertura de una nueva pantalla SIMULINK. Abre la biblioteca de bloques Fuentes, busque elplantilla para el generador de entrada por pasos, y haga clic en l para seleccionar y arrastrar esa plantilla en la nueva pantalla. Haga doble clic en la plantilla de la entrada por pasos para abrir la ventana de dilogo. Set el tiempo de paso de 0,05 segundos y los valores iniciales y finales de la tensin de entrada a paso cero y 100 voltios, respectivamente. Del mismo modo, seleccionar y arrastrar las plantillas integrador y de suma de la biblioteca de bloques lineales para sintetizar el resto de las ecuaciones dadas en las ecuaciones. 2.8. Rellene en las conexiones entre estas plantillas como se muestra en 2.5 para configurar el SIMULINK simulacin de las dos ecuaciones integrales anteriores. La orientacin de las plantillas en la pantalla se puede cambiar con el bloque del tirn

y los comandos de bloque Rotacin enumeran en el men Formato en SIMULINK 2. Similar comandos se colocan bajo el men Opciones en SIMULINK 1. Una conexin de lnea entre dos puntos se puede hacer haciendo clic en uno de los puntos, manteniendo el botn del ratn pulsado mientras arrastra el cursor al otro punto, y soltar el botn del ratn cuando el cursor se encuentra en el segundo punto. El trazado de las lneas de trazado entre los puntos pueden ser manipulados ms manualmente utilizando una combinacin del ratn botn y tecla Shift. Lnea (s) tambin se puede ajustar de forma automtica en SIMULINK 1 seleccionando primero la lnea (s) y luego seleccionando el comando lneas Redireccionamiento en el men Opciones. Lneas se puede seleccionar de forma individual haciendo clic en cualquier parte de una lnea, o pueden ser seleccionados zona- sabia haciendo clic en una esquina de un rea rectangular que encierra varias lneas y la celebracin y arrastrando el cursor para definir esa rea, o utilizando Seleccionar todo en el men Edicin. La figura 2.6 muestra el uso de un mbito de aplicacin flotante, Scope2, es decir, para mostrar la variable, el de entrada seleccionada en el mbito flotante que se indica por el pequeo cuadrado negro en la salida la lnea.

Haga doble clic en M21NIT bloque de enmascarado para inicializar antes de comenzar simulacin. Despus de la simulacin, haga doble clic en M2PLOT bloque enmascarada para trazar los resultados simulados en ventana LAB MAT.Figura 2.6 SIMULINK Simulacin S2 del circuito RLC.Antes de que podamos ejecutar la simulacin, primero tenemos que inicializar los parmetros del circuito a representar un circuito con Rs = 50Q, L = O.lH y C 1000jLF. A continuacin, debemos establecer el condicin inicial deseada del sistema, es decir, los valores iniciales de los estados del sistema. Los valores iniciales de la corriente del inductor y la tensin del condensador pueden ser ajustados por ya sea directamente introducir los valores iniciales que desee en los cuadros de dilogo de los respectivos integradores con corriente del inductor y la tensin del condensador como salida, o mediante el uso de variables con nombre en stos de dilogo cajas y asignacin de estas variables deseadas valores iniciales del comando de MATLAB ventana. Para esta carrera, establecer los valores iniciales de la corriente del inductor y el voltaje del condensador directamente a cero.Por ltimo, debemos elegir el mtodo de integracin de usar y configurar la hora de inicio, detener el tiempo, rango de tamao de paso, y la tolerancia de error. Todos estos son a especificar bajo parmetros de la Men Simulation. Para esta carrera, seleccionamos el mtodo de integracin Adams / Gear, establecer el inicio el tiempo a cero, el tiempo de parada al segundo sistema operativo, el tamao mnimo de paso de 0,1 ms, el mximo tamao de paso a lo ms, y la tolerancia de error a 1e-5.Antes de iniciar la simulacin, haga clic sobre el alcance en la pantalla de SIMULINK para abrir pantalla y la pantalla del alcance establece los rangos verticales y horizontales de estos mbitos. Abierto el men Simulacin de nuevo y seleccione Iniciar para iniciar la simulacin. El alcance debe ahora mostrar todas las variables que se multiplexan en su entrada. El alcance flotante puede ser usado para mostrar cualquier variable de inters durante la ejecucin de la simulacin. Como se muestra en la Fig. 2.6, los resultados se almacenan como la matriz y en el espacio de trabajo de MATLAB. Los valores de las variables en yare almacenan sentido de las columnas en un orden de apilamiento correspondiente a la orden de la entrada multiplexada. Como se muestra, el tiempo de reloj se almacena en la primera columna de y, los valores correspondientes de est en la segunda columna, y as sucesivamente.Trazar los valores de decir, Vc, y. en el primer intervalo O.S segundos. Un ejemplo de salida respuesta del circuito RLC con cero tensin del condensador inicial y el inductor conjunto actual a una intensificar la tensin de entrada de 100 V paso aplicada en O.OS seg. se da en la Fig. 2.7.

Figura 2.7 el tiempo en segundos. de entrada, frente Cap. 2Respuesta del circuito RLC a un paso de Loo-V20 Introduccin a MATLAB / SIMULfNK

El s2 simulacin puede ser inicializado con los parmetros del circuito deseados y condicin inicial ejecutando el archivo m2 se muestra a continuacin en la ventana de MATLAB. El comando de teclado en m2 pondr el programa en modo de teclado, en el que se puede examinar o hacer cambios a las variables en el espacio de trabajo de MATLAB y llevar a cabo su ejecucin de la simulacin. El modo de teclado se indica mediante un smbolo K en la ventana de MATLAB, durante el cual MATLAB responder a ningn comando vlido MATLAB. En este caso, se utiliza el modo de teclado para ejecutar la simulacin Simulink. Tras la conclusin de una carrera exitosa, enter volver despus el smbolo K para salir del modo de teclado y continuar con el guin m2.

% M-file para el Ejercicio 2 de simulacin de circuitos RLC

% Parmetros de entrada y las condiciones inicialesRs "50;% Rs" 50 ohmiosL "0.1;% L = 0.1 'HenryC 1000e-6; % C 1000 uPVS_mag 100; % Magnitud de tensin de paso Vs en voltiost de Lay = O. 05; % Retraso inicial de la tensin de paso en segveo 0; Valor inicial% de tensin del condensadoriLO 0; valor inicial de corriente del inductorSec. 2.9 Ejercicio 2: Circuito RLC paralelo 21o TSTOP. tiempo para la simulacindisp ('simulacin de carrera, cuando est listo para volver')tecladosubtrama (3, 1, 1)parcela (y (i 1), y (:, 2))ttulo ('corriente de la fuente')ylabel ('est en A')subtrama (3, 1, 2)parcela (y (:, I), y (:, 3))ti t l.e ('tensin tor Capaci')y l abe L ('vC en V')subtrama (3,1,3)plot (Y (: 'I), y (:, 4))ti t es decir ('corriente del inductor')xlabel ("tiempo de r)ylabel ('iL en A')Por otra parte, las funciones de inicializacin y parcela de m2init se pueden dividir en dos archivos, m2init de parcela init y m2plot , y sus operaciones se pueden colocar en-comando utilizando la separada bloques enmascarados de la figura. 2.6.Adems de comprobar la correspondencia del sistema simulado con la integral ecuaciones dadas en las ecuaciones. 2,8 para verificar la aplicacin, tambin debemos cotejar la resultado simulado contra el obtenido experimentalmente o predijeron del anlisis. En esto caso, una respuesta formulario cerrado de la respuesta transitoria a una tensin de entrada de paso se puede obtener como sigue:1. El circuito mostrado en la Fig. 2.5a se puede transformar en la forma equivalente se muestra en la Fig. utilizando un Thevenin a Norton transformacin.2. La aplicacin de KCL al nodo superior del circuito RLC en paralelo de la figura. 2.5b, se obtiene la siguiente ecuacin del circuito en funcin de

3. La ecuacin caracterstica y sus races estn

Para los parmetros del circuito dado, el factor de atenuacin, un 1 / (2RsC), es de 20, la frecuencia de resonancia natural, , es 100 rad / seg., la oscilacin amortiguadafrecuencia de la respuesta es 97,98 rad / seg., y el perodo de la oscilaciones amortiguadas dadas por 2*pi/w es 0,064 seg.4. La respuesta completa de la tensin del condensador a un voltaje de entrada de paso puede ser expresada como la suma de los componentes transitorios y de estado estacionario como en

el estado de equilibrio transitorio

Haga doble clic en el bloque de mscaras M3 en esta pantalla o ejecutar M3.M en la ventana de comandos de MATLAB para inicializar esta simulacin. Despus de la simulacin, tipo de retorno en la ventana de MATLAB para trazar resultados.(b) Simulacin de un circuito RL con corriente alterna de excitacin

(a) circuito RL con corriente alterna de excitacin

Figura energizacin 2.8 AC de un circuito RL.

5. Con una tensin de entrada por pasos, el componente en estado estacionario es cero. Desde w es real, es decir , la respuesta sub-amortiguada puede expresarse en la forma: Constantes B y B2 se pueden establecer utilizando las condiciones iniciales de 2.10 EJERCICIO 3: ENERGIZACIN CA DE UN CIRCUITO RlEn este tercer ejercicio, vamos a examinar la respuesta transitoria de un circuito RL sencilla a un energizacin voltaje de corriente alterna; en particular, vamos a ver el desplazamiento de la corriente de respuesta de de energizacin en diferentes puntos de la onda de tensin de corriente alterna. El circuito y su SIMULINK la simulacin se muestran en 2.8.La ecuacin del circuito para el circuito RL con una fuente de corriente alterna es Para los propsitos de simulacin, la ecuacin anterior se reordena en su forma integral: i (t) = _ _ ((Vac-IR) dt + i (O) (2,16) L JoLa ecuacin integral anterior se implementa en el archivo s3 SIMULINK usando un verano yun integrador. La fuente de voltaje de CA est representado por una fuente de seal sinusoidal de laFuentes bloque biblioteca. Establezca los valores de los parmetros del circuito de R O.4Q y L = 0.04H y establecer el valor inicial de la corriente a cero, la magnitud de la fuente de seal sinusoidal 100 voltios, su frecuencia, ws, a 314 rad/sec, y su ngulo de fase, e, a cero. Seleccione el ode45 o Linsim mtodo de integracin numrica y establecer la hora de inicio a cero, el tiempo de parada de 0,5 segundo, el tamao mnimo de 1 mseg a paso, el tamao mximo de 10 mseg a paso, y el error tolerancia a Ie-5. Ejecute la simulacin. Repita la ejecucin utilizando dos valores diferentes de y , =pi/2 Examinar la respuesta simulada de i (t) para determinar si el inicial de offset, la decadenciadel de desplazamiento, y la magnitud definitiva en estado estacionario y la fase de i (t) de acuerdo con la valores previstos desde el siguiente anlisis correspondiente:

Es evidente a partir de la expresin anterior que la corriente, i (t), tendr alguna de desplazamiento cuando el circuito est energizado en un punto de la onda que no sea en e = 4>, y que el desplazamiento dedecae a un ritmo igual al L / R constante de tiempo del circuito RL. La figura 2.9 muestra el resultado para el caso cuando el circuito RL con cero inicial inductor corriente est siendo energizado con una tensin de onda sinusoidal de 100sin314t V. Determinar el valor del ngulo de factor de potencia del circuito RL phi, utilizarlo en una carrera donde el voltaje de onda sinusoidal es establecer igual a 100 sen (314t +phi), y tenga en cuenta el desfase en la respuesta de la i (t) inicial.2.11 4: RLEFigura 2.1 Oa muestra una serie circuito inversor resonante con carga resistiva. Si la conmutacin transitorios del inversor no son de inters primordial, se puede sustituir la salida del inversor con una fuente equivalente. Figura 2.10b muestra una representacin circuito equivalente simple un sistema en el que el transformador y la carga estn representados por una impedancia RL referido y la salida del inversor est representado por una fuente equivalente de onda cuadrada. La ecuacin del sistema est dada por la siguiente ecuacin KVL de malla de 1: Vl+Vc+Vr=Vs

Usandolo. = C*dVc/dt, VL = LC*dVc/dt y Vr= iL*R, la ecuacin del sistema, expresaronen trminos de la tensin del condensador, Vc, es

Para una respuesta de Ve que est bajo amortiguado, las races de la ecuacin caracterstica de la ecuacin sistema anterior son complejas. Definicin de 2a = RI L y la frecuencia resonante en serie, Wo 1I.JI; C, el par de races complejas se puede escribir como

S1,2 = -a (2.22)de la que vemos que la frecuencia de resonancia amortiguada es Wd =La admisin de la serie rama RLC en el W de frecuencia esY (jw) (2,23)En cuanto al factor de calidad, Q, definido como WOLA,. 1 (11 Q) (jwlu) o) (2,24)Y (Jw) = R (jwlwo) 2 + (11 Q) (jwlwo) +1El uso de elementos de circuito con un valor de Q superior dar lugar a una Y ms ntida o ms selectivo (j (v) caracterstica, pero entonces la tensin de pico a travs del condensador que es igual a Q veces el

voltaje de la fuente en la resonancia ser correspondientemente mayor.La figura 2.11 muestra la simulacin SIMULINK de la representacin circuito equivalentedel sistema que es g-ven en el archivo s4. Se hace uso de la corriente del inductor y el condensadortensin como estados del sistema. Las ecuaciones integrales de estos dos estados soni = ~ J (vs VE RODT (2.25)1 {.Vc = c J idtSuponiendo que la fuente de tensin y los interruptores del inversor son ideales, la salidatensin del inversor se puede representar como una tensin de onda cuadrada de frecuenciade amplitud igual a la magnitud de voltaje de la fuente. Retroalimentacin de la potencia de carga, en este caso, se obtiene mediante la deteccin de la corriente instantnea y el clculo de la potencia instantnea suministrada a la resistencia de carga. La salida filtrada de la potencia de carga se compara entoncescon el valor de potencia de referencia y el error se pone a travs de un proporcional integral (PI)compensador. Puesto que la potencia de salida disminuye a cada lado del valor de resonancia, lalgica de control se simplifica mediante la limitacin de la operacin a un solo lado, ya sea debajo o por encimala frecuencia de resonancia.Consideremos ahora un circuito en el que R = 12n, L = 231mH, 0,1082251 / LF, yVdc tiene un valor de 100 voltios. Dado que la potencia suministrada a la resistencia de carga, R, R es i2, lacorriente, i, se controla variando la frecuencia de la salida del inversor de onda cuadrada. loscomponente fundamental de la tensin de onda de magnitud tiene un valor de pico deo un valor eficaz de 4 VdcIti J2. Para los valores dados de RLC y Vdc, un mximoIntroduccin a MATLAB / SIMULINK Cap. 2

M4

4e4 * [1 10 * ttl

s

controlador

Haga doble clic en el bloque de mscaras de M4 en esta pantalla o ejecutar M4.M en la ventana de comandos de MATLABpara inicializar la simulacin. Despus de la simulacin, tipo de retorno despus de la pronta K en el comando de MATLABventana para obtener una grfica de los resultados simulados.Figura 2.11 SIMULINK simulacin del circuito resonante en serie.poder de 675,47 W es entregable a R a la frecuencia resonante de 200e3 rad / seg. Cifra2.12 muestra las parcelas de la admitancia del circuito RLC serie y los entrega de potenciaa R con el de tensin fija cerca de su frecuencia de resonancia.Para configurar los parmetros del sistema y ejecute condiciones, y para obtener los grficos deseados,hacemos uso del archivo m4 se enumeran a continuacin:M-Eile para el Ejercicio 4 series de simulacin de circuito resonanteparmetros de entrada y cond cial ini i cionesR 12; % R en ohmiosL 0.231e-3:% L en HC 0.1082251e-6:% C en Faradwo '"sqrt (ll (L * C)) series% frecuencia de resonancia en rad / secVdc 100:% magnitud de voltaje de corriente alterna "Vdc Voltiosoit 0:% ini cial valor de corriente del inductorVCO 0; % Ini cial vol taje de capac i. tor vol-taje10 * (2 * pi / wo); % De tiempo de filtro constanteTSTOP "25e-4:% tiempo de parada para la simulacin% El tiempo de configuracin y salida de las matrices de la secuencia de repeticin para PrefPref_time '"[0 6e-4 11e-4 11e-18e-4 4 L8E-4 TSTOP 1;PreLvalue '"[a 600 600 300 300 600 600 J;Caractersticas% estatales determinesteady de circuito RLCnosotros (OS * wo: Ol * wo: 1.5 * wo);% establecido rango frecviento "" ndice de 0% para el lazo wSec. 2.11 4: Serie resonante RLC Circuito 27

~ 0.08..C ::E.s 0.06())(.)~ 0.04'E1B 0,02

OL _------ ~ ~ ------ -------- ------ ~ 3 ~ ------ ~1 1,5 2 2,5 3,5frecuencia en rad / seg x 105(/) 600~ro3:. 400 033:o0..2001.5 2 2.5 3 3.5frecuencia en TAD / sec X 105Figura 2.12 admisin y la potencia absorbida de la serie de circuitos RLC.para w ~ nos; % W bucle for para calcular el ingresoviento viento + 1;Y (viento) '"II (R + j * w * L + II (j * w * C));Irms (4 * Vcc / (pi * sqrt (2))) * ABS (Y (viento)); % Valor eficaz de iPR (viento) Irms * Irms * R;fin; % Para w% Caractersticas del circuito tramaelfo;subtrama (2,1,1)parcela (que, abs (Y));xlabel ("frecuencia de Radl s ');ylabel ('admisin en mhos');subtrama (2, 1, 2)parcela (que, PRJ;xlabel ("frecuencia de Radl s ');ylabel ('potencia en vatios');disp ('ejecucin de la simulacin, el tipo' 'retorno "cuando est listo para continuar")

teclado

CLF28 Introduccin a MATLAB / SIMULINK Cap. 2subtrama {4, 1, 1)parcela (y (:, 1), y (:, 2))ttulo ('tensin de excitacin')ylabel ('Vs en V,)subtrama (4 t l, 2)parcela (y (:, 1), y (:, 3 ti tle ('potencia de carga')ylabel ('PR en W')subtrama (4, 1, 3) '"parcela (y (:, 1), y (:, 4 ttulo ('RLCcurrent').ylabel ('i en A')subtrama (4, 1, 4)parcela (y (:, 1), y (:, .s))xlabel ("tiempo en segundos)ttulo ('tensin del condensador' 1ylabel ('VC en V'l

La figura 2.13 muestra la grfica de algunos resultados de una ejecucin de simulacin utilizando la secuencia programada, donde la potencia de referencia fue inicialmente rampa de hasta 600 W, dio un paso

~ _ ~ :: ~ 1111111111 ~ 111 ~ ~ 111 111 111 1111111111111111111 ~ I ~ ~ iiiRiiiiiillllllllllllll IIIIIIIIIIIIIIIIII ~ I ~ II ~

o 0,5 1 1,5 2 2,5potencia de carga x 10- 3

$:

.S;la:0 ...

1 1,5 2 2,5x 10-3Actual RLE

500 ~~~~ tensin del condensador) (i 0- 3>0.so> -500 ~~~

un 0,5 1 1,5 2 2,5tiempo en seg x 10-3

Figura 2.13 Las respuestas a los cambios en el orden de potencia de referencia.Sec. 2.11 Ejercicio 4: Serie resonante RLC Circuito 29hasta 300 W, y retrocedi hasta 600 W. Ejecutar la simulacin segn lo programado o conuna nueva secuencia de control. Comentarios sobre la magnitud de Vc y VL relacin a la de vs, y en el cambio en la potencia de carga con el cambio en la frecuencia de la tensin de salida del inversor. Determinar el valor de Q del circuito RLC dado. Show, mediante la modificacin del Msfile o por simulacin, que al resonante, el valor de pico de la tensin del condensador es Q veces Vdc.