Форум » Моделирование устройств силовой электроники » Реализация модели Джайлса-Атертона в Microcap 9 » Ответить

Реализация модели Джайлса-Атертона в Microcap 9

Finarfin: К сожалению не могу достать оригинальную статью авторов, но во всех публикациях (для определенности возьмем эту) по теме модель имеет пять параметров, в то время как в microcap их только 4. Обычно во всех статьях: 1) Ms - намагниченность насыщения 2) a - масштабный коэффициент (растягивание-сжатие вдоль оси абсцисс) Ms и a - параметры безгистерезисной кривой 3) k - коэффициент безвозвратной деформации (pinning) стенок, определяет площадь петли гистерезиса (при k=0 гистерезиса нет) 4) alpha - характеризует взаимодействие (coupling, interaction) между доменами 5) c - отношение дифференциальной проницаемости кривой начального намагничивания в начале координат к дифференциальной проницаемости при рассмотрении только безгистерезисной составляющей (в других источниках - коэффициент обратимости перемещаний стенок доменов) Всего пять коэффициентов, подбираемых алгоритмом оптимизации до наилучшего соответствия экспериментальным точкам (пример реализации) В Microcap же видим только Ms, a, с и k. Но где же alpha??? Она полагается равной какому-то постоянному значению? Каково оно? Боюсь что это существенно снижает точность моделирования. По хорошему даже параметр k полагается переменным и переходят от пяти параметров к семи-восьми.

Ответов - 216, стр: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 All

locik: вообще недостатки многих моделирующих программ в том что нельзя привязать к спайс модели код на си например.это было бы просто замечательно.сразу решились бы многие проблемы и даже с анимацией.во первых точность уже определялась бы точностью языка си или подобного что улучшило бы сходимость.+ запоминание и всякие + языка си.а уж возможности анимации просто были бы на +++. например нет модели неоновой лампы.модель то наверное не сложная но как заставить ее светиться средствами спайс непонятно.в некоторых программах это есть но например в мультисиме пока сложно понять.есть еще такая программа NL5 в ней именно это очень просто и понятно но к сожалению у нее столько недостатков что после 1 ознакомления интерес пропал.в 1 очередь неудобство работы с графиками и вообще с выводом результатов на экран.после микрокапа просто примитив.но идея хорошая.если бы к микрокапу пристроить си было бы очень хорошо. все таки интересно можно ли в модели микрокапа указывать параметр альфа или это невозможно.

Vlad01: Господа, Locik и qaki, судя по вашему общению вы глубоко разобрались с программированием в терминах Spice. В ходе разработки модели Чана имеются фразы о способах запоминания предыдущих значений параметров. Сообщите, пожалуйста, (может быть на примере) как это реализуется (попытки скачать ваши наработки не успешны). Этот прием необходим для разработки ключа, который рвет дугу при прохождении тока через нуль. Функция abs в Spice работает некорректно (неточно) - это не позволяет построить качественный ключ. Спасибо. Vlad01

qaki: To Vlad01 В Вашем вопросе маловато исходных данных для исчерпывающего ответа. Не известно с каким Spice-симулятором Вы работаете и что конкретно моделируете. Для Микрокапа на вскидку можно предложить такой вариант . Здесь V1 источник переменного напряжения. Директивой .DEFINE объявляем некий параметр с любым именем, не совпадающим с запрещенными. Условным оператором IF задаем, что наш параметр EDS равен 1, если V1>0, и 0 при прочих значениях. Далее превращаем его с помощью функционального источника напряжения E1 в напряжение, управляющее ключом S1. При единичке ключ открыт, при 0 закрыт, т.е. рвет Вашу цепь при переходе через нуль. Будут еще вопросы, отвечу.

locik: да действительно данных маловато.к последнему сообщению добавлю что для запоминания можно использовать компонент Sample and Hold.если у вас русифицированная версия то задаваемые параметры этого компонента понятны в информационной строке.не советую использовать функцию Last.с ней какие то проблемы.пока не разобрался с причиной. она то правильно запоминает то какие то ошибки.возможно связаны с использованием дифференцирования.если другое условие возможно будет правильно работать.

Vlad01: Спасибо, quaki и losik. Идея хранения понятна, - аналогично обычной динамической памяти. Я пользуюсь симулятором PSpice, но, судя по общим проблемам, он очень близок к MicroCap. Признаться, думал можно организовать каким-то образом хранение переменных на предыдущих шагах (в других симуляторах есть возможность такого доступа). Сейчас, к сожалению, для хранения "старых" переменных использую лишь линии задержки (Т), но это с точки зрения производительности очень неэффективно, поскольку минимальный шаг дискретизации по времени ограничен длиной линии. С компонентами Samplе, Hold и функцией Last не знаком. Не знаю, есть ли они в PSpice - в стандартных библиотеках не нашел. Где (в каких библиотеках) их поискать? Возможно они в каких-либо цифровых, которыми я не пользуюсь? Беглый поиск этих компонентов не дал результат. Заранее благодарен за полезный совет. Vlаd01.

Vlad01: Qaki, признаться, с первого взгляда модель не усвоил. Не разглядев, подумал, что это просто разряд конденсатора. Попробую реализовать этот подход на ключе в реальных коммутациях. Спасибо.

Aml: Можно также воспользоваться принципом построения статической памяти, т.е. реализовать RS-триггер. Я еще в начале 90-х для Micro-Cap-4 реализовал вот такую структуру триггера на трех ключах: Думаю, эту структуру несложно реализовать средствами PSpice. Структура триггера оказалась очень эффективной в плане скорости расчетов. Я до сих пор ее использую для построения моделей ШИМ-контроллеров.

qaki: To Vlad01 Вы, видимо, используете ORcad. Выложите на новой ветке раздела общих вопросов Ваш capture или часть его с нерешенной пока задачей. Попробуем разобраться сообща.

Vlad01: To Aml. С цифровой техникой слабо знаком и сразу не могу понять как в такой схеме можно сохранить предыдущее значение переменной с плавающей точкой (по-видимому, можно сохранить только один бит). To qaki. Действительно, попытаюсь сформулировать более четко задачу и поместить ее в новой ветке. Пользуюсь, в основном, OrCADом. Спасибо за советы.

Vlad01: Модель сердечника Чана довольно привлекательна. Печально, что участникам форума не удалось ее адаптировань для Micro-Cap, тогда ее можно было бы перенести и в PSpice. Опыт работы с нелинейными сердечниками в PSpice сильно удручает в плане плохой устойчивости решения и низкой скорости моделирования (вообще, сравнивая с EMTP-клонами, Spice -большой тормоз). В связи с недостатками модели Дж.-Атт. некоторые задачи пытаюсь ставить на LTspice. Использование таких моделей (Чана и Дж.-Атт.) в энергетике, вообще-то, затруднено, поскольку основные данные о трансформаторе производители скрывают и даже визуально не оценишь габариты: магнитопровод и обмотка в баке (S=1...400 МВА). А других штатных моделей сердечника (пусть, даже поведенческих) в штатных библиотеках радиотехнических симуляторов, к сожалению, нет.

locik: Vlad01 моделирование трансформаторов такой мощности вообще затруднительно.для этих целей наверное лучше использовать специфические программы.наверняка они имеют и специфическую конструкцию.учесть все нюансы может быть и можно но это очень сложно средствами микрокапа и вообще спайса. даже если создать такую модель,учитывающую все параметры,она будет очень медленной.например модель магнитопровода в микрокап не учитывает частотные свойства,нагрев и многие другие.общая модель трансформатора не учитывает нагрев обмоток.то есть для ваших задач она совсем не применима.оркадом не пользовался,но думаю там дело тоже не намного лучше. для этих целей лучше применять программы ориентированные на электротехнические компоненты большой мощности.

qaki: To Vlad01 А Вы не пробовали воспользоваться Matlab для своей задачи? В его состве есть пакет SimPowerSystem, который как раз ориентирован на мощные энергетические системы и, кроме того, имеет сильнейшее матобеспечение. Даже в своей терминологии он ближе энергетикам, нежели электронщикам. ORcad под это дело как-то можно использовать, но уж больно он муторный в подготовке нового проекта. Микрокап или SWcad куда приветливее в этом смысле.

Vlad01: Cимуляторы для инженера - это как набор инструментов, в котором каждый ориентирован на выполнение определенной задачи. SimPowerSystems действительно хорошо подходит для электротехников, электроэнергетиков. Но, к большому сожалению, это интепретатор (надстройка над Матлабом/Симулинком). Скорость моделирования в такой среде принципиально низка, а интерфейс по сравнению с другими симуляторами разительно отстает, и это неудивительно, ведь EMTP (прототип SimPowerSystems) и Spice появились в конце 60-х и начале 70-х, соответственно, т.е., как минимум, на 20 лет раньше. В SimPowerSystems нет качественной (частотно-зависимой) модели длинной линии, без которой электроэнергетикам, передающим энергию на сотни километров, не обойтись. Поэтому приходится переключаться в зависимости от задачи между PSpice, SimPowerSystems, EMTP-RV, EMTDC-PSCAD. Имея долгий опыт общения с перечесленными симуляторами, с моей точки зрения, пре- и постпроцессры самые развитые у PSpice. Очень важно поставить задачу и быстро ее решить. Извиняюсь за многословие.

qaki: На днях натолкнулся на статью А.А.Катковой и А.А. Пенькова "МЕТОД КОРРЕКЦИИ ФОРМЫ КРИВОЙ НАМАГНИЧИВАНИЯ В МОДЕЛИ ДЖИЛСА-АТЕРТОНА ФЕРРОМАГНИТНОГО СЕРДЕЧНИКА". Конвертировал ее для удобочитаемости в pdf и выложил ра Яндекс-диск http://yadi.sk/d/6B4IfI5WGxEAY Так вроде бы все понятно, но не ясно куда лошадь запрягать. Имею в виду возможность использования метода в Микрокапе. Он как-то брыкается, когда предлагаешь ему вычислить частную производную по изменяющемуся параметру. По времени - пожалуйста. И интегрирование у него глючит даже в 11-й версии. А так все хорошо. Думаю, что в Си++ или Ассемблере было бы еще краше.

Aml: Анна Каткова это наш магистр. Сейчас готовит диссертацию. В подробности не вникал, но, по-моему, модификация модели проводится без привязки к Micro-Cap. Проводится сравнение петель, полученных на экспериментальном стенде с расчетными петлями и оптимизация модели для лучшего совпадения. Если есть вопросы, могу переадресовать, она в интернете чуть-ли не круглосуточно :) -

Aml: Анна пишет: А в микрокап оно не влезет, скорее всего. Делалось все в маткаде с расчетом потом в vhdl-модельку алгоритм впихнуть.

Aml: По поводу модернизации модели. Думаю, очевидно, что штатными пользовательскими средствами Micro-Cap что-то эффективное сделать трудно. А что если обобраться к разработчикам Micro-Cap с просьбой встроить модель, написанную, к примеру, на Си? Мне кажется, положительный вариант вполне реален. Но для этого нужна отлаженная модель. Стоит ли этим заниматься? Я в программировании совсем не силен, но у нас сейчас появился толковый программист, так что в принципе, эта задача решаема.

locik: идея хорошая.но как они ее встроят.опять будут менять какие то файлы в МС. и как они их будут раздавать.

Aml: locik, как я понимаю, все сложные модели встроены в прямо в исполняемый файл MC. Его и будут менять. Пару раз по моей просьбе они уже вносили изменения в программу и в следующей подверсии они появлялись. Но это, правда, давно было, в последнее время об ошибках им не писал, хотя есть небольшой список :)

locik: да,наверное это лучший вариант.для многих это усовершенствование модели будет радостью.надо признать,что нынешняя моделька магнитопровода имеет множество недостатков.если бы еще добавили отдельные модели источника магн.движущей силы и собственно магнитопровода,было бы просто замечательно.примеры можно найти в Tina и Multisim. некоторые проекты лучше делать на разветвленных магнитопроводах.из таких моделей их проще делать.штатными средствами МС тяжело проектировать разветвленные магнитопроводы.



полная версия страницы