三角波发生器模型
在本例中，您将使用Simscape™电气™块和自定义Simscape电块，然后看波形发生器输出的电压。
您使用由积分器和非反相放大器组成的经典电路配置来生成三角波，并使用数据表来指定块参数。有关更多信息，请参见从数据表中参数化块．
要查看完成的模型，请打开三角波发生器的例子。
选择块来表示系统组件
首先，选择块来表示输入信号、三角波发生器和输出信号显示。
你用一组物理块来模拟三角波发生器。波浪发生器包括:
两个运算放大器块
与运算放大器一起工作的电阻和电容，以创建积分器和非反相放大器
万博1manbetxSimulink-PS转换器而且PS-万博1manbetxSimulink转换器模块的功能是连接模型的物理部分(使用物理信号)和模型的其余部分(使用Simulink)万博1manbetx®信号。
您已经有了要建模的两个运算放大器的制造商数据表。在示例的后面部分，您将使用数据表参数化Simscape电带限运放块。
下表描述了代表系统组件的块的角色。
块 |
描述 |
|---|---|
| 正弦波 | 生成一个正弦信号，控制可变电阻块的电阻 |
| 范围 | 显示三角形输出波 |
| 万博1manbetxSimulink-PS转换器 | 将正弦Simulink信号转换为物理信号万博1manbetx |
| 解算器配置 | 定义应用于所有物理建模块的求解器设置 |
| PS-万博1manbetxSimulink转换器 | 将输出的物理信号转换为Simulink信号万博1manbetx |
| 电容器 | 工作与运算放大器和电阻块创建积分器 |
| 电阻器 | 与运算放大器和电容块一起工作，以创建积分器和非反相放大器 |
| 可变电阻器 | 提供一个时变电阻，调整积分器的增益，这反过来改变产生的三角波的频率和振幅 |
| 直流电压源 | 为非反相放大器的运算放大块产生直流参考信号 |
| 电压传感器 | 将积分器输出端的电压转换成与电流成比例的物理信号 |
| 电子参考 | 提供电气接地 |
| 带限运放 | 与电容和电阻一起工作，以创建一个积分器和一个非反相放大器 |
| 二极管 | 限制带限运放块的输出，使输出波形与电源电压无关 |
构建模型
创建一个Simul万博1manbetxink模型，向模型中添加块，并连接这些块。
创建一个新模型。
将表中列出的块添加到模型中。表的Library Path列指定每个块的分层路径。
块
库路径
数量
正弦波 万博1manbetx>来源 1
范围 万博1manbetx>常用积木 1
万博1manbetxSimulink-PS转换器 Simscape>公用事业公司 1
解算器配置 Simscape>公用事业公司 1
PS-万博1manbetxSimulink转换器 Simscape>公用事业公司 1
电容器 Simscape>基础库>电>电子的元素 1
电阻器 Simscape>基础库>电>电子的元素 3.
可变电阻器 Simscape>基础库>电>电子的元素 1
电子参考 Simscape>基础库>电>电子的元素 2
直流电压源 Simscape>基础库>电>电力来源 1
电压传感器 Simscape>基础库>电>电传感器 1
带限运放 Simscape>电>集成电路
2
二极管 Simscape>电>半导体和转换器
2
请注意
您可以使用Simscape函数
ssc_new的域类型电创建一个包含这些块的Simscape模型:万博1manbetxSimulink-PS转换器
PS-万博1manbetxSimulink转换器
范围
解算器配置
电子参考
如图所示，重命名并连接这些块。三角波发生器电路中的块分为两级。比较器阶段包含一个由类构造的比较器带限运放Block和2电阻器块。积分器阶段包含由另一个积分器构造的积分器带限运放块,电阻器,一个电容器,电子参考．
指定模型参数
指定这些参数来表示系统组件的行为:
模型设置参数
这些块指定的模型信息不是特定于特定的块:
解算器配置
电子参考
与Simscape模型一样，您必须包含一个解算器配置块在每个拓扑上不同的物理网络。本例只有一个物理网络，因此使用一个带有默认参数值的Solver Configuration块。
你必须附上电子参考每个块Simscape电网络。这个块没有任何参数。
输入信号参数
使用正弦波块生成正弦控制信号。
设置正弦波块参数如下:
振幅- - - - - -
e4 0.5偏见- - - - - -
1 e4频率- - - - - -
π/ 5的军医
三角波发生器参数
配置模拟产生三角波的物理系统的块:
积分器级-带限运放，电容和电阻块R3
比较器级-带限运算放大器p1，电阻块R1和R2
可变电阻器
二极管和二极管1
万博1manbetxSimulink- ps Converter和PS-Simulink Converter模块，用于连接模型的物理部分和模型的Simulink部分。
接受Simulink-PS Converter块的默认参数。万博1manbetx这些参数在块输出处建立物理信号的单位，使它们与可变电阻块输入的预期默认单位相匹配。
设置LM7301 + -20V电源的两个限带运放块参数:
数据表给出的增益为97 dB，相当于10 ^ (97 / 20)= 7.1e4。设置获得,参数
e4 7.1．数据表给出的输入电阻为39 Mohms。集输入电阻，Rin来
39 e6．集输出电阻，溃退来
0欧姆。数据表没有引用Rout的值，但与它驱动的输出电阻相比，这个术语是微不足道的。设置最小输出电压为- 20v，最大输出电压为+ 20v。
数据表给出的最大转换速率为1.25 V/μs。设置最大回转速率，Vdot参数
1.25 e6V / s。设置带宽为
4 e6．
为一个4.3 V齐纳二极管设置两个二极管块参数。在建模BZX384-B4V3时，块参数设置如下:
在主要选项卡,设置二极管模型来
分段线性．这选择了一个简化的齐纳二极管模型，足以测试该电路的正确操作。离开正向电压0.6 V -这是大多数二极管的典型值。
当正向电压为1V时，数据表给出正向电流为250 mA。因此，二极管块匹配这个，设置导通电阻到(1v - 0.6 V) / 250ma =
1．6欧姆。数据表给出反向泄漏电流为3 μA，反向电压为1v。因此，请设置了电导至3 μA / 1v =
3 e-6年代。数据表给出的反向电压为4.3 V。在Breakdown选项卡上，设置反向击穿电压Vz来
4.３V。设置齐纳电阻Rz到一个合适的小数字。该数据表引用了反向电流5 mA的齐纳电压。对于二极管块代表真实的设备，模拟反向电压在5mA时应该接近4.3V。当Rz趋于零时，无论电流如何，反向击穿电压趋于Vz，因为电压-电流梯度变得无限大。然而，为了获得良好的数值性质，Rz不能设得太小。如果允许齐纳电压在5 mA时有0.01 V的误差，则Rz为0.01 V / 5 mA = 2欧姆。设置齐纳阻力参数设置为此值。
“电压传感器”块没有任何参数。
接受可变电阻块的默认参数。这些参数在块输出处建立物理信号的单位，使它们与可变电阻块输入的预期默认单位相匹配。
电容块参数设置如下:
电容- - - - - -
2.5 e-9电容器电压- - - - - -
0.08这个值开始反馈循环中的振荡。它被发现在变量选项卡。
串联电阻- - - - - -
0
设置直流电压源块恒压参数
0．设置电阻R3块电阻参数
10000．设置电阻R1块电阻参数
1000．设置电阻R2块电阻参数
10000．接受PS-Simulink Converter块的默认参数。万博1manbetx这些参数在块输出处建立物理信号的单位，使它们与作用域块输入的预期默认单位相匹配。
信号显示参数
指定Scope块的参数以显示三角形输出信号。
双击Scope块，然后单击视图>配置属性打开作用域配置属性对话框。在日志记录选项卡，清除最后限制数据点复选框。
配置求解器参数
配置求解器参数以使用连续时间求解器。Simscape电模型仅在Simscape时使用连续时间求解器运行解算器配置Block有当地的解算器参数清除。您还可以更改模拟结束时间，收紧相对容差以获得更准确的模拟，并删除对Simulink保存的模拟数据点数量的限制。万博1manbetx
在模型窗口中，选择建模>模型设置打开“配置参数”对话框。
在解算器对话框左侧树中的类别:
输入
2000年e-6为停止时间参数值。选择
ode23t (Mod. stiff/梯形)从解算器列表。输入
4 e-5为最大步长参数值。输入
1 e-6为相对宽容参数值。
在数据导入/导出类别选择树，清除最后限制数据点复选框。
点击好吧．
有关配置求解器参数的详细信息，请参见模拟电子、机电或电力系统．
模拟模型并分析结果
运行模拟并绘制结果。
在模型窗口中，选择模拟>运行运行模拟。
要在作用域窗口中查看三角波，双击作用域块。您可以在运行模拟之前或之后执行此操作。
下图显示了电压波形。随着可变电阻块的电阻增加，输出波形的幅值增加，频率降低。
三角波形电压
您也可以从以下列表中选择一个网站:
