Simcape Eletrical 物理建模初探

Simscape Electrical™（以前称为SimPowerSystems™和SimElectronics®）提供了用于对电子，机电和电力系统进行建模和仿真的组件库。 它包括半导体，电动机和组件的模型，这些模型适用于机电致动，智能电网和可再生能源系统等应用。 您可以使用这些组件来评估模拟电路体系结构，开发具有电驱动器的机电系统，并分析电网级别的电能的产生，转换，传输和消耗。（官网简介）

之前在电力电子技术课上学了几个基本整流电路的仿真，不过当时使用的是PSIM，可以看一下

这个软件界面复古，操作与matlab的simulink相比颇有类似之处，举例如下（说明：PSIM不解释，simulink特指电力电子领域的仿真，且指大家普遍使用的Specialized Power System库）

1、仿真环境与设置

这个时钟即为仿真控制器（PSIM）

而在simulink中，需要PowerGUI 提供仿真环境

2、界面操作类似，仿真工作流类似

这一点似乎是所有电气类仿真的一般功能，所以大部分软件操作大同小异。

首先，需要导入模块，PSIM是器件级的，各部分元件较细，而simulink是功能级（原理）的，用于一般性原理仿真，结果相差不大

其次，连接模块，搭建电路，PSIM中令人诟病，它的连线是“搭”上去的，不能动态黏性延长，一编辑就断开了

最后，观察结果，仿真出图，计算验证，修改参数再次检验

对于常规的操作，旋转、复制、显示标签都可以，PSIM上操作极为复古

3、SimView和Scope功能类似

再看看Scope，也支持数据的处理，而且simulink中可以使用的窗口远多于PSIM，PSIM最多支持6个视窗

跑题了，回到正题

如果是在Specialized Power System中搭建，可以直接进行计算与分析，而使用Simscape Electrical来搭建物理电路的话，会比较麻烦，尝试如下

与上图对比一下

注意点/细节有以下几个：

Specialized Power System需要PowerGUI

而Simscape需要Solver Configuration

请见其连接到任意位置均可，有时需要多个，我暂时还不清楚

否则会报如下错误：

由于Simscape实体建模，它的信号有实际意义，不能与常规库直接连接，要想观察电压、电流，需要相应的传感器，同时，还需要将信号进行转化，需要如下模块

这里需要前者，转化成一般的simulink Signal

Simscape中的信号线大多为蓝色，而且是双向的，不带箭头，这是更为直观的差别

即使做到这一步，仿真还是会报错，之前说明了，物理实体都有相应的物理量和物理单位

这里有支持的信号单位，使用PS-Simulink Convert模块是需要指定，默认是inherit（继承），我们可以根据实际情况选择，也可以选为数值1（去量纲）

至此，这样应该就可以了

本来是想做半波整流，发现有问题，果断找了一下Diode

发现还是解释不通，二极管应该会正常阻断，我糊涂了

只能设置一下Y轴范围

电流也是极小

感觉还是糊里糊涂的

再探哦