آشنایی با محیط Matlab

در ادامه آموزش های سایت همیارپروژه برنامه نویسی متلب ارائه خواهد شد .آموزشها از مقدماتی تا پیشرفته ادامه دارد و ما به شما کدنویسی در نرم افزار متلب را یاد خواهیم داد. با ما همراه باشید.

آشنایی با محیط سیمولینک متلب

شبیه سازی نمودن یک مدار ساده:

قطعات سیستم قدرت به شما این امکان را می دهند که ساخت و شبیه سازی مدارات الکتریکی که شامل المان های خطی و غیر خطی هستند را داشته باشید.

ساختن مدار با کتابخانه Powerlib

استفاده از رابط گرافیکی, اتصال نمودن قطعات simulink به قطعات قدرت و شبیه سازی را امکان پذیر می نماید. قطعات قدرت در کتابخانه ی مخصوص با عنوان powerlib گرد آوری شده اند.

با وارد نمودن دستور زیر در محیط نرم افزار متلب , می توانیم به کتابخانه قطعات سیستم قدرت دسترسی پیدا کنیم.

POWERLIB

با زدن دستور فوق یک پنجره simulink برای شما ظاهر می شود که در آن آیکون کتابخانه های مختلف نمایش داده می شود.

شما این امکان را دارید که این کتابخانه ها را باز نمایید تا قطعاتی که به مدارتان افزوده می شود را ببینید . هر قطعه با آیکونی که دارای ورودی و خروجی های منطبق بر ترمینال های قطعه می باشد , برای شما نمایش داده می شود.

• در پنجره powerlib از منوی file یک چنجره جدید که نخستین مدار شما می باشد برای شما باز می شود . آنرا با نام circuite ذخیره نمایید.
• کتابخانه منبع های تغذیه (Electrical Source) را باز نمایید و یک منبع ولتاژ AC (AC-Voltage_Source) را به پنجره مدار خود کپی نمایید.
• با دابل کلیک کردن بر روی منبع ولتاژ AC , پنجره تنظیمات آنرا باز می کنید و پارامتر های دامنه ولتاژ پیک – فاز و فرکانس (peak amplitude – phase – frequency) را می توانید ببینید و مطابق مدار مورد نظر تنظیمات را انجام دهید.
• عموما نام منبع ولتاژ ورودی را به Vs تغییر می دهند.
• برای انتخاب نمودن المان های RLC می توانید به بخش Element مراجعه نمایید و عناصر مورد نظر را از کتابخانه کپی نمایید.
• برای اتصالات در کتابخانه به بخش connectors ها مراجعه نمایید و یک باس بار را انتخاب و کپی نمایید.
• می توانید به پنجره تنظیمات باس بار مراجعه نمایید و پارامترهای آنرا همانند خواسته خود تغییر دهید.
• برای دسترسی به اندازه گیری ولتاژ و جریان و سایر پارامترهای قابل اندازه گیری در کتابخانه powerlib به بخش measurement بروید و قطعه مورد نظر را انتخاب نمایید و آنرا به مدار خود اضافه نمایید
• برای نمایش اندازه گیری های انجام شده نیاز به وسیله ای جهت نمایش می باشد برای همین در کتابخانه sinks از simulink را می یابیم و قطعه اسکوپ scope را به مدار خود اضافه نمایید.

اجرای انتخاب شده را جا به جا نمایید و مدار خود را با کشیدن خطوط ورودی و خروجی به یکدیگر وصل نمایید.

هماهنگ کردن مدار با simulink

قطعه اندازه گیری ولتاژ به عنوان یک هماهنگ کننده بین قطعات simulink عمل خواهد کرد. قطعات که اندازه گیری می کنند مانند اندازه گیری ولتاژ , ولتاژ اندازه گیری شده را به سیگنال simulink تبدیل خواهند کرد.

دقت نمایید که قطعات اندازه گیری جریان current Measurement از کتابخانه اندازه گیری های Powerlib می تواند برای تبدیل جریان های اندازه گیری شده به سیگنال simulink مورد استفاده قرار می گیرد.

اتصال قطعات simulink به سیستم قدرت نیز امکان پذیر می باشد. به عنوان نمونه , این امکان را دارید که یک قطعه منبع ولتاژ کنترل شده contrilled voltage source برای تزریق ولتاژ در یک مدار الکتریکی استفاده شود. آنگاه ولتاژ با سیگنال simulink کنترل خواهد شد.

شبیه سازی مدار:

حال شما می توانید شبیه سازی را از منوی simulation  شروع نمایید . هنگامی که شبیه سازی در حال اجرا می باشد می توانید پنجره مربوط به تنظیمات ولتاژ منبع ورودی را باز کنید و ولتاژ ورودی را تغییر دهید و تاثیر آنرا بر روی نمودار خروجی که توسط خروجی اسکوپ نمایش داده می شود ملاحظه کنید.

تذکر:

دقت نمایید که به سبب نیاز بیشتر قطعات سیستم قدرت مدارات شامل کلید ها و سایر مدل های غیر خطی خواهد بود . در چنین مواردی شما باید الگوریتم کامل سازی متفاوتی تعیین نمایید .

تحلیل حالت پایدار:

برای سادگی تحلیل حالت پایدار , یک نمایشگر گرافیکی powergui در کتابخانه powerlib در نظر گرفته شده است . قطعه نمایشگر گرافیکی یعنی powergui را به پنجره مدار خود منطقل نمایید و روی آن دابل کلیک نمایید تا صفحه آن برای شما به نمایش در آید.

پنجره حالت پایدار را با کلیک کردن بر روی دکمه ولتاژ ها و جریان های حالت پایدار باز نمایید یعنی بر روی دکمه stay state voltage and currents . دو قطعه اندازه گیری شده به فرم قطبی نمایش داده می شوند.

در اینجا آشنایی با محیط متلب بخش سی ام به پایان رسیده است و در آموزش های بعدی به مباحث دیگر آموزش متلب می پردازیم. همچنین از شما مخاطبین عزیز سایت همیارپروژه دعوت می کنم که برای انجام پروژه متلب خود آموزش های ما را دنبال نمایید.

 

نویسنده: زهرا رستمی