电力电子模拟
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。设计具有仿真功能的数字控制器有助于确保稳定性、提高电能质量、优化动态性能以及处理故障情况。在硬件测试开始之前,电力电子仿真提供了数字控制算法、功率半导体和电气系统平衡的交互作用。对于电池管理系统和基于电力电子的系统,如电机驱动器、电力转换器和逆变器,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和控制策略
- 使用能源、功率半导体、无源电路元件以及PMSM和感应电机等机器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
- 在实现之前消除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
电力电子仿真与Simulink万博1manbetx®允许您使用标准电路组件对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进行寄生和详细设计。与SPICE等通用电路模拟器不同,使用Simulink的电力电子仿真提供了以下功能,用于控制设计、基于优化的研究和从仿真模型自动生成代码:万博1manbetx
- 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控制技术,如交互式波德环路整形和根轨迹图,其中包括使用交流频率扫描和系统识别等方法的开关效应。
- 自动调谐控制器增益在单个或多个反馈循环使用自动调谐工具。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,进行灵敏度分析。
- 通过在多核处理器和计算集群上并行运行多个模拟,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或在微控制器或FPGA上实现快速原型设计。
- 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,以使用硬件在环验证控制器。
- 应用正式验证功能来开发嵌入式软件,以符合政府法规和标准(如UL 1741),用于太阳能发电的防孤岛等应用。
例子和如何
客户的故事
软件参考
探索电力电子控制社区
MathWorks社区供学生、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、功率转换和电机控制。万博1manbetx