文档介绍：saber 与 matlab 的比较(1) 推进系统仿真平台 SABER 与 MATLAB 的比较 1 引言 Saber 和 Matlab/Simulink 不是直接竞争产品,它们仿真原理不同,侧重的应用领域也不同,二者功能互补,有接口。(1) Saber 和 Simulink 采用不同的仿真原理? Saber 可以进行建立在物理守恒定律的基础上的仿真, Saber 的模型直接采用物理特性描述, 其管脚对应于实际连接关系, 如电管脚包括电压电流信息, 机械管脚包括力和速度信息等。此种物理模型直接反映了实际物理系统的状态,如负载对信号源的影响,负载之间彼此的影响等。? Simulink 的仿真是建立在信号流的基础上的, 一个连接只能表示一个信号,信号有方向性,无法直接表示负载效应、耦合等问题。? Saber 也可以支持建立在信号流的基础上的仿真。(2) Saber 和 Simulink 擅长的应用领域不同? Saber 擅长进行实际物理硬件系统的仿真,如电源、数模混合电路, 机电控制系统等。可以很好的考虑负载特性、被控对象与控制部分的相互影响等。? Simulink 擅长进行软件控制算法的仿真,可以很方便的建立算法模型,还可以自动生成代码,对控制系统算法设计非常有效。(3) Saber-MatLab/Simulink 接口 Saber 与 Matlab/Simulink 的接口分为三个方面: ? 命令行接口。在 Saber 的 CosmosScope 中有 Saberlink ,可以直接起动 Matlab 命令行,与 Matlab 进行波形和数据的传输? 模型接口。 Saber 可以读入 Simulink 的模型,在 Saber 中进行仿真? 协同仿真接口。 Saber 可以与 Simulink 进行协同仿真,由 Simulin k 仿真算法, Saber 仿真硬件电路和执行部分,从而在软件设计过程中就可以验证算法的正确性。 2 推进系统仿真主要分为两个层面 器件级仿真器件级仿真主要研究器件的电气特性, 例如逆变器缓冲电路对电压尖峰的抑制、输出滤波器对逆变器输出电压 dv/dt 的抑制、 IGBT 保护电路的特性等等。器件级仿真要求器件特性和模型尽量准确仿真结果才有意义和参考性。电力电子器件是现代推进系统电源的核心器件, 只有电子电子器件模型建立的准确,对逆变电源的仿真研究才具有意义。在 MATLAB 软件平台上, 对电力电子器件的建模为理想性建模, 例如 IGBT , 如图所示, 只有拖尾电流、上升时间、关断时间等几个参数, 而在 SABER 仿真平台上, 所有的电力电子器件模型更加接近实际, 例如 IGBT 的建模可以输入很多分布参数, 如图 x 所示, 这是 IGBT 的 Date sheet 建模方法, 它建模需要器件的参数数据,在 SABER 仿真平台上的另一种 IGBT 建模方法为开放式建模, 如图 x 所示, 此种建模方法可以更加准确的模拟实际 IGBT 的极间分布参数、拖尾电流特性、开通特性、关断特性等。 MATLAB 软件平台 IGBT 的驱动是信号式驱动,即 0 为关, 1 为开通, IGB T 的开通时间与驱动电路无关; SABE R 软件平台的驱动为实际电平信号, 而且 IGBT 的开通、关断时间与开通关断电阻相关,更接