Simulación de modelos físicos usando Simscape.

Simulación de modelos físicos usando Simscape.

Simscape es un conjunto de bibliotecas de bloques para el modelado de sistemas físicos en el entorno de Simulink. Su uso es apropiado para simular sistemas con componentes físicos reales, ya que la disposición de los bloques, reproduce la disposición del sistema físico real. Por esta motivo se diferencia de los bloques estándares de Simulink. Además los bloques de Simscape se pueden integrar y usar con los bloques de Simulink.

Tipos de variables en Simscape.

Simscape presenta dos tipos de variables:

  • Variables Throught: Son las variables que se pueden medir conectando un medidor en serie a un elemento. Esas variables pueden ser corriente, fuerza, …
  • Variables Across: Son las variables que se pueden medir conectando un medidor en paralelo a un elemento. Estas pueden ser voltaje, velocidad angular, velocidad de translación,…

Elementos de una red Simscape.

Una red se divide en dos tipos de elementos pasivos o activos según consuman o proporcionen energía a la red.

  • Elementos Pasivos: Son los elementos que consumen energía y no importa la orientación que tenga el bloque. Algunos de estos bloques son resistencias, amortiguadores, resortes, etc.
  • Elementos Activos: Son los elementos que proporcionan energía a la red y es muy importante controlar la orientación del bloque. Algunos de estos bloques son fuentes de voltaje, fuentes de velocidad, etc.

Bloque Simscape de red electrica

Como se puede observar en la imagen de arriba, se ha construido un circuito eléctrico muy básico para explicar los bloques necesarios.

  • Elementos activos: Se ha usado «Controlled Voltage Source» como una fuente de tensión controlada. Es muy importante la orientación del bloque.
  • Elementos pasivos: Se han usado dos resistencias de 1k cada una. En estas no importa la orientación del bloque.
  • Sensor: Se ha usado un sensor de voltaje para medir el voltaje en una de las resistencias.
  • Convertidores de señal. Se usa «Simulink-PS Converter» y «PS-Simulink Converter» para convertir las señales de Simscape a Simulink y viceversa. Así podemos usar ambos tipos de bloques en nuestras simulaciones.
  • Solver: Es necesario conectar el solver a nuestra red ya que es el encargado de resolver las ecuaciones del sistema.
  • Entrada escalon de Simulink: Se ha usado una entrada escalón para simular el encendido de la fuente de voltaje. Esta pasara de 0 a 5 voltios.

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