最佳形式的数学模型

串联RLC实施例

你经常可以制定你在几个方面正在建模的数学体系。选择最佳形式的数学模型,使模拟精确地执行更快,更。例如,考虑一个简单的串联RLC电路。

根据基尔霍夫电压定律,从此电路上的电压降等于电路两端的每个元件的电压降的总和。

V 一个 C = V [R + V 大号 + V C

用欧姆定律来解决整个电路的各元件的电压,该电路方程可以写成

V 一个 C = [R 一世 + 大号 d 一世 d Ť + 1 C - Ť 一世 Ť d Ť

您可以模拟该系统在Simulink万博1manbetx®通过求解任一电阻器电压或电感器的电压。你选择解决影响模型及其性能的结构。

求解RLC串联使用电阻电压

求解所述电阻上的电压产率RLC电路

V [R = [R 一世 [R 一世 = V 一个 C - 大号 d 一世 d Ť - 1 C - Ť 一世 Ť d Ť

电路模型

下图显示了这个方程在Simulink其中建模万博1manbetx[R70C0.00003大号0.04。电阻器电压为电压源,电容器电压,和电感器电压的总和。您需要在电路中的电流计算电容器和电感器的电压。由增益计算当前,乘以电阻电压1 / R。通过的增益积分电流和乘法计算电容器电压1 / C。通过取电流的导数和乘以增益计算电感电压大号

该制剂包含与电感器相关联的导数块。只要有可能,应避免使用需要衍生块,因为他们不连续性引入到系统数学公式。数值积分是用来解决虽然时间模型动态。这些集成解决者通过时间采取小步骤,以满足对解的精度限制。如果由导块引入的间断过大,这是不可能的求解器两端的一步。

此外,在该模型中的衍生物,点心,和两个增益模块创建一个代数环。代数循环减慢模型的执行,并且能够产生不太精确的模拟结果。看到代数环概念想要查询更多的信息。

求解RLC串联使用电感电压

避免使用衍生块,制定公式计算电感器电压。

V 大号 = 大号 d 一世 d Ť 大号 d 一世 d Ť = V 一个 C - [R 一世 - 1 C - Ť 一世 Ť d Ť

电路模型

下图显示了这个方程在Simulink建模。万博1manbetx电感器电压为电压源,所述电阻器的电压,并且电容器电压的总和。您需要在电路中的电流计算电阻和电容的电压。为了计算电流,集成电感电压除以大号。通过整合当前的和除以计算出的电容器电压C。通过的增益电流乘以计算电阻电压[R

这个模型只包含集成模块和无代数循环。其结果是,该模型模拟更快,更准确。

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