OpenModelica仿真RLC电路

最新推荐文章于 2025-05-14 09:54:53 发布

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原文链接：http://www.uml.org.cn/sysML/2019031221.asp?artid=21751

本文详细介绍了在Windows平台上安装并使用OpenModelica进行RLC电路仿真的过程，包括解决安装问题、添加库文件、建立RLC电路模型以及代码编写、编译和绘图展示。适合初学者学习和实践。

OpenModelica仿真RLC电路

安装

官网下载，多个平台（LINUX、WIN、MAC)均有，本人的安装环境是WIN 64.

本来一般软件在win下安装都是没什么问题的，但是我在安装OpenModelica的时候，第一次，先是下载了最新版本，（没有选择以管理员身份运行）自定义安装目录，安装快完成的时候提示安装失败。第二次，以为最新版不稳定，重新下载了OpenModelica-v1.11.0-64bit.exe这个版本，同样没有以管理员身份运行，选择了自定义安装目录，依然失败告终；第三次，用OpenModelica-v1.11.0-64bit.exe这个版本选择了管理员身份运行，默认的安装目录（C盘），最后安装成功了，问题不知道出在了哪里，因为有两个影响因素，本人就不折腾了，有兴趣的同学可以分别试一下。

程序运行

安装完之后，在所有程序那里会找到几个程序，打开OpenModelica Connection Editor，最后如下图，注意红色方框的地方，左边是各种库文件，默认的只有上面几个，下面几个要自己添加进去，右下角是界面切换的按钮，编译之后会出现绘图界面，返回到模型界面需要那里转换

添加库

OpenModelica安装之后会有很多库了，位于"C:\OpenModelica1.11.0-64bit\lib\omlibrary"，

具体安装如下图

建立模型

下面仿真两种RLC电路，新建一个Model，如图，

（1）代码1

model rlc_demo "A resistor-inductor-capacitor circuit model"
type Voltage=Real(unit="V");
type Current=Real(unit="A");
type Resistance=Real(unit="Ohm");
type Capacitance=Real(unit="F");
type Inductance=Real(unit="H");
parameter Voltage Vb=24 "Battery voltage"; // 电源电压24V
parameter Inductance L = 1;
parameter Resistance R = 100;
parameter Capacitance C = 1e-3;
Voltage V_R;
Voltage V_L;
Voltage V_C;
Current i;
// RLC 二阶电路
equation
C*der(V_C) = i; // 电容通过的电流
V_R = i * R;
V_L = L * der(i); // 电感上的电压
Vb = V_R + V_C + V_L;end rlc_demo;

（2）代码2

model RLC1 "A resistor-inductor-capacitor circuit model"
type Voltage=Real(unit="V");
type Current=Real(unit="A");
type Resistance=Real(unit="Ohm");
type Capacitance=Real(unit="F");
type Inductance=Real(unit="H");
parameter Voltage Vb=24 "Battery voltage";
parameter Inductance L = 1;
parameter Resistance R = 100;
parameter Capacitance C = 1e-3;
Voltage V;
Current i_L;
Current i_R;
Current i_C;
equation
V = i_R*R;
C*der(V) = i_C; // 流进电容的电流公式
L*der(i_L) = (Vb-V); // 电感上的电压
i_L=i_R+i_C; // 基尔霍夫电流定律
end RLC1;

模型中的变量名和方程数要保持一致，不然会报错.

der(V)是对时间的求导(derivative)，这点和一般的求微分方程不同，der(var)都是变量var对时间的求导，由下面的绘图结果也可以知道横坐标为时间time，即der(x)看作是

der(x)=>dxdt

模型编译及绘图

（1）编译

点击仿真运行，运行后会出现一个界面显示编译状态

（2）绘图

1) RLC1

2) RLC2