使用仿真設(shè)計(jì)的電力電子數(shù)字控制器

在硬件測(cè)試開始之前，電力電子仿真可以在開發(fā)早期提供研究數(shù)字控制算法、功率半導(dǎo)體和電氣系統(tǒng)之間關(guān)系的方法。對(duì)于電池管理系統(tǒng)和基于電力電子的系統(tǒng)，如電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，功率變換器和逆變器，快速閉環(huán)仿真使電力電子工程師能夠在控制器實(shí)現(xiàn)之前評(píng)估和驗(yàn)證其設(shè)計(jì)。

在進(jìn)行以下工作時(shí)您應(yīng)當(dāng)考慮使用電力電子仿真：

設(shè)計(jì)和驗(yàn)證新拓?fù)浜涂刂撇呗?/p>

使用包含電源，功率半導(dǎo)體，無源電路元件以及PMSM和感應(yīng)電機(jī)等元件庫優(yōu)化系統(tǒng)行為

分析系統(tǒng)對(duì)故障和異常情況的響應(yīng)

在轉(zhuǎn)向軟硬件實(shí)現(xiàn)之前，消除通過仿真發(fā)現(xiàn)的設(shè)計(jì)問題

重用模型來加速設(shè)計(jì)迭代和下一代項(xiàng)目

使用 Simulink建模的數(shù)字控制 Boost 變換器

在Simulink ?中進(jìn)行電力電子仿真，您可以使用標(biāo)準(zhǔn)的電路元件構(gòu)建多開關(guān)器件的復(fù)雜拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)模型。您可以使用平均模型或理想的開關(guān)行為模型獲得非?？斓牡姆抡嫠俣?，或使用詳細(xì)的非線性開關(guān)模型進(jìn)行寄生和詳細(xì)設(shè)計(jì)。與SPICE等通用電路仿真器不同，Simulink為電力電子仿真提供了控制設(shè)計(jì)、算法優(yōu)化和自動(dòng)代碼生成等功能：

設(shè)計(jì)，仿真和比較控制器架構(gòu)。

在非線性系統(tǒng)模型上應(yīng)用經(jīng)典控制技術(shù)，例如Bode和根軌跡圖，對(duì)包含開關(guān)特性系統(tǒng)使用交流頻率掃描和系統(tǒng)識(shí)別等方法。

使用自動(dòng)調(diào)優(yōu)工具在單個(gè)或多個(gè)反饋回路中自動(dòng)調(diào)優(yōu)控制器。使用滑動(dòng)模式控制或增益調(diào)度等技術(shù)設(shè)計(jì)非線性控制器。

設(shè)計(jì)并徹底測(cè)試故障保護(hù)電路和邏輯。

使用優(yōu)化和分析工具優(yōu)化系統(tǒng)參數(shù)并進(jìn)行靈敏度分析。

通過在多核處理器和計(jì)算集群上并行運(yùn)行，加速需要多次仿真的研究。

從控制算法生成C或HDL代碼，以便使用實(shí)時(shí)目標(biāo)計(jì)算機(jī)進(jìn)行快速原型設(shè)計(jì)，或?qū)⑺惴ú贾玫?a target="_blank">微控制器或FPGA上。

從電路和電機(jī)模型生成C或HDL代碼，部署到具有多核CPU和FPGA的實(shí)時(shí)目標(biāo)計(jì)算機(jī)，進(jìn)行硬件在環(huán)驗(yàn)證控制器。

用形式化驗(yàn)證方法來測(cè)試用于太陽能發(fā)電的防孤島功能等應(yīng)用的嵌入式軟件，以符合政府法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)，如UL 1741。

審核編輯黃宇