2.10. Powergui – графический интерфейс пользователя

Анализ электрических цепей удобно проводить с помощью блока Powergui – графического интерфейса пользователя. Этот блок расположен отдельно в библиотеке SimPowerSystems, и его можно «перетащить» в окно Simulink-модели, как обычный блок. Но в этом нет необходимости, т.к. блок Powergui появляется в окне схемы, содержащей блоки SPS, при первом запуске. Этот блок не просто удобен, он необходим для работы SPS –модели, т.к. он используется для хранения эквивалентной Simulink-модели в пространстве состояний. Отметим некоторые особенности блока Powergui:

• он может находиться в любой части модели (в том числе и в окне подсистемы);

• в одной модели может находиться только один блок Powergui;

• блок Powergui должен иметь свое уникальное имя, автоматически блоку присваивается имя модели.

После двойного щелчка по блоку появляется окно блока Powergui (Рис. 2). Как видно из рисунка, блок Powergui обеспечивает решение следующих задач:

В верхней части окна осуществляется выбор метода расчета Simulation type:

• расчет схемы методом комплексных амплитуд (при этом необходимо задать частоту источников в графе Frequency). Этот метод используется для расчета линейных радиотехнических цепей, содержащих реактивные элементы, в установившемся режиме при гармонических входных сигналах. Для всех реактивных элементов определяется их комплексный импеданс, а токи и напряжения рассматриваются в виде комплексных амплитуд.

• дискретизация электрической модели (при этом необходимо задать шаг дискретизации в графе Sample time). Если выбран этот метод, то рассчитывается дискретная модель с постоянным периодом квантования. Рекомендуется использовать для больших сложных электрических схем. Тогда решение ищется с постоянным шагом по времени, за счёт этого значительно может быть сокращено время моделирования.

• расчет «непрерывной» электрической модели. В этом случае рассчитывается модель с переменным шагом по времени.

Ниже (Analysis tools) расположены кнопки, с помощью которых можно открыть соответствующие инструменты SimPowerSystems:

• расчет установившегося режима для токов и напряжений;

• задание начальных условий (начальные напряжения для конденсаторов и токи для катушек);

• получение информации (инициализация) о трехфазных схемах, содержащих электрические машины из библиотеки Machines, расчет потокораспределения нагрузки load flow;

• анализ схемы с помощью инструмента Simulink LTI-Viewer;

• определение полного сопротивления (импеданса) цепи. Открывается окно, в котором показан график зависимости импеданса цепи от частоты;

• выполнение быстрого преобразования Фурье FFT;

• создание отчета;

• создание файла характеристик намагничивания для модели нелинейного трансформатора;

• расчет RLC параметров длинной линии.

Рис. 2. Окно блока Powergui

При загрузке LTI-Viewer появится окно Powergui link to LTI View model, в котором можно выбрать вход и выход исследуемой системы (Рис. 3).

Рис. 3. Окно Powergui link to LTI View model

Для просмотра результатов линейного анализа необходимо нажать кнопку Open new LTI Viewer и выбрать вид графика в окне LTI Viewer. Дальнейшая работа с этим инструментом уже описывалась в п. 2.7.

С помощью блока Powergui также можно установить начальные значения в цепи. При нажатии на кнопку Initial States Setting открывается окно, в котором отображаются начальные значения переменных. Эти значения можно изменять. Новые значения используются при расчете переходных процессов.