Progettazione di sistemi di controllo dell’elettronica di potenza con Simulink

 

Simulink per la progettazione di sistemi di controllo dell’elettronica di potenza

Progettare e implementare il controllo digitale per motori, convertitori di potenza e sistemi di batterie

Gli ingegneri dell'elettronica di potenza utilizzano MATLAB® e Simulink® per sviluppare sistemi di controllo digitale per motori, convertitori di potenza e sistemi di batterie.

  • Utilizza Simulink per simulare e generare codice per algoritmi di controllo di supervisione e a ciclo chiuso e ridurre il tempo di progetto del 50% rispetto alle tradizionali operazioni manuali di codifica e test su hardware.
  • Accedi a migliaia di componenti di modellazione elettrica pronte all’uso e consulta esempi sulla simulazione desktop.
  • Utilizza toolbox aggiuntivi per la progettazione di controlli, la progettazione a virgola fissa, l’elaborazione di segnali e la certificazione.
  • Ottieni supporto per la simulazione in tempo reale per Speedgoat e altre piattaforme hardware in tempo reale.
  • Genera codice C ANSI e codice C e HDL ottimizzato per processori per più microcontroller principali, FPGA e SoC.

"Uno dei nostri obiettivi nella progettazione del controller del convertitore di potenza era verificare il nostro progetto attraverso la simulazione prima di eseguire test sull'hardware effettivo. Abbiamo iniziato creando un modello di impianto del convertitore CA/CC trifase dell'alimentatore e del chopper utilizzando Simulink, Simscape™ e Simscape Electrical™. Abbiamo quindi creato un modello del sistema completo del controller e dell'impianto."

Yoshinori Kurimoto, High Energy Accelerator Research Organization (KEK)

Utilizzare Simulink per
la progettazione di sistemi di controllo dell’elettronica di potenza

Costruire e affinare algoritmi di controllo motori

Usa MATLAB e Simulink per costruire modelli di sistema accurati partendo da librerie di motori, elettronica di potenza, sensori e carichi meccanici. Sfrutta le tecniche tradizionali di progettazione del controllo lineare come i diagrammi di Bode e root locus. È possibile utilizzare la sintonizzazione PID automatizzata per controllare l'elettronica di potenza dell'inverter che regola la tensione e la frequenza.

In Simulink, è possibile eseguire simulazioni a ciclo chiuso in condizioni operative normali e anormali per progettare controller di corrente e velocità. Progetta la logica di rilevamento e protezione dei guasti per modellare le modalità di avvio, arresto ed errore e progettare la logica di derating e protezione per garantire un funzionamento sicuro del motore.

Progettare sistemi di controllo digitali per convertitori di potenza in modo più rapido con Simulink

Con Simulink puoi modellare componenti analogici e digitali nello stesso ambiente di simulazione. La simulazione a ciclo chiuso dello stadio di potenza e del controller consente di valutare e verificare le scelte di progettazione tra cui il controllo della modalità di tensione e corrente prima di implementare il controller.

Modella convertitori di potenza a diversi livelli di fedeltà: modelli medi per la dinamica del sistema, modelli comportamentali per le caratteristiche di commutazione e modelli dettagliati di commutazione non lineare per la progettazione dettagliata e parassita. Ottieni modelli lineari eseguendo una piccola analisi del segnale sui modelli dei convertitori a commutazione utilizzando gli sweep di frequenza CA e l'identificazione del sistema. Questi modelli supportano le tradizionali tecniche di controllo come il loop shaping interattivo con diagrammi di Bode e root locus.

Sviluppa software di sistemi di gestione della batteria con Simulink

Simula circuiti elettronici e modelli di pacchi batteria con parametri concentrati. Lavora con modelli che includono modelli di pacchi batteria di circuito RC equivalenti, elettronica di potenza a commutazione e carichi e condizioni ambientali variabili.  Utilizza Simulink per progettare, affinare e testare algoritmi di supervisione, a ciclo chiuso e di rilevamento dei guasti.

Ottimizza i parametri del modello della batteria utilizzando i dati di test e acquisisci chimica delle celle, termica, usura e altre caratteristiche non lineari. Gli osservatori di stato sono progettati per lo stato di carica (SoC) per il bilanciamento delle celle e la stima online delle condizioni operative. Esegui gli esperimenti Monte Carlo sul modello per esercitare i tuoi algoritmi di controllo in una gamma completa di condizioni operative e scenari di errore.

Parti dalle operazioni di base per arrivare a quelle più avanzate grazie ad esempi e tutorial interattivi.

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