电力电子仿真

利用仿真设计电力电子数字控制器

功率转换需要控制igbt、功率mosfet和其他固态电力电子器件。设计一个数字控制器与仿真可以帮助确保稳定性,改善电能质量,优化动态性能,并处理故障条件。电力电子仿真提供了对数字控制算法、电力半导体和电气系统在开发早期(即硬件测试开始之前)的平衡的深入了解。对于电池管理系统和基于电力电子的系统,如电机驱动、电力变换器和逆变器,快速闭环仿真使电力电子工程师能够在控制器实施之前评估和验证他们的设计选择。

电力电子仿真应考虑以下任务:

  • 设计和验证新的拓扑结构和控制策略
  • 利用能源、功率半导体、无源电路元件和电机(如PMSM和感应电机)的模型库优化系统行为
  • 分析系统对故障和异常情况的响应
  • 消除在执行之前通过模拟发现的设计问题
  • 重用模型以加速设计迭代和下一代项目

金宝app一个数字控制升压变换器的Simulink模型。

用Simulink进行电力电子仿真金宝app®允许您使用标准电路组件对具有多个开关设备的复杂拓扑进行建模。您可以使用平均模型或理想开关行为运行快速模拟,或使用详细的非线性开关模型用于寄生和详细设计。与SPICE等通用电路模拟器不同,使用Simulink进行电力电子仿真提供了以下功能,用于控制设计、基于优化的研究和仿真模型的自动代码生成:金宝app

  • 设计、模拟和比较控制器架构。
  • 在非线性系统模型上应用经典的控制技术,如交互的波德环路和根轨迹图,其中包括使用交流频率扫频和系统识别等方法产生的开关效应。
  • 自动调谐控制器增益在一个或多个反馈回路使用自动调谐工具。使用滑模控制或增益调度等技术设计非线性控制器。
  • 设计并彻底测试故障保护电路和逻辑。
  • 使用优化分析工具优化系统参数并进行敏感性分析。
  • 通过在多核处理器和计算集群上并行运行,加速需要多个模拟的研究。
  • 从控制算法生成C或HDL代码,用于使用实时目标计算机的快速原型或在微控制器或FPGA上实现。
  • 从电路和机器模型生成C或HDL代码到具有多核cpu和fpga的实时目标计算机,用于在环路中验证控制器。
  • 应用正式的验证能力来开发嵌入式软件,以符合政府法规和标准,如UL 1741用于太阳能发电的反孤岛应用。

通过交互式示例和教程,从基本任务到更高级的操作。

探索电力电子控制社区

MathWorks社区为学生、研究人员和工程师使用Simulink将电力电子控制应用于电动汽车、可再生能源、电池系统、电力转换和电机控制。金宝app

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