Diseño de sistemas de control de electrónica de potencia con Simulink

 

Simulink para el diseño de sistemas de control de electrónica de potencia

Diseñe e implemente controles digitales para motores, convertidores de potencia y sistemas de baterías

Los ingenieros de electrónica de potencia utilizan MATLAB® y Simulink® para desarrollar sistemas de control digital para motores, convertidores de potencia y sistemas de baterías.

  • Utilice Simulink para simular y generar código destinado a algoritmos de supervisión y control de lazo cerrado y reducir el tiempo de desarrollo del proyecto un 50 % en comparación con las tradicionales codificación a mano y pruebas en hardware.
  • Acceda a miles de componentes de modelización eléctrica listos para usar y aejemplos de simulación en su ordenador escritorio.
  • Utilice toolboxes complementarias para diseño de control, diseño en coma fija, procesamiento de señales y certificación.
  • Obtenga soporte para la simulación en tiempo real para Speedgoat y otras plataformas de hardware en tiempo real.
  • Genere código ANSI C, C optimizado para procesadores y HDL para varios microcontroladoress, FPGAs y SoCs.

“Uno de nuestros objetivos al diseñar el controlador del convertidor de potencia era verificar nuestro diseño a través de la simulación antes de realizar pruebas en el hardware real. Empezamos creando un modelo de planta del convertidor CA/CC trifásico y del chopper de la fuente de alimentación con Simulink, Simscape™ y Simscape Electrical™. Después creamos un modelo de todo el sistema del controlador y la planta”.

Yoshinori Kurimoto, High Energy Accelerator Research Organization (KEK)

Uso de Simulink para el
diseño de controles de electrónica de potencia

Cree y ajuste algoritmos de control de motores

Utilice MATLAB y Simulink para crear modelos de sistemas precisos a partir de librerías de motores, electrónica de potencia, sensores y cargas. Aproveche las técnicas de diseño de control lineal clásicas, como diagramas de Bode y del lugar geométrico de las raíces. Puede utilizar el ajuste de PID automatizado para controlar la electrónica de potencia del inversor que regula la tensión y la frecuencia.

En Simulink, puede realizar simulaciones de lazo cerrado en condiciones de funcionamiento normales y anormales para diseñar los controladores de corriente y velocidad. Diseñe la lógica de detección y protección de fallos para los modos de arranque parada y error de los modelos y diseñe la lógica de desclasificación y protección para garantizar el funcionamiento seguro de los motores.

Diseñe controles digitales para convertidores de potencia más rápidamente con Simulink

Con Simulink, puede modelizar componentes analógicos y digitales en el mismo entorno de simulación. La simulación de lazo cerrado de la fase de potencia junto con el controlador le permite evaluar y verificar las elecciones de diseño, como el control de modo de tensión y el control de tipo de corriente, antes de implementar el controlador.

Modelice convertidores de potencia con diferentes niveles de fidelidad: modelos promediados parala dinámica des sistema, modelos de comportamiento para conmutación y modelos de conmutación no lineal detallados para parásitos y diseño detallado. Obtenga modelos lineales mediante análisis de pequeña señal realizados sobre modelos de conmutación de convertidores con barridos de frecuencia de CA e identificación de sistemas. Estos modelos permiten técnicas de control clásicas, como el loop shaping interactivo con diagramas de Bode y del lugar geométrico de las raíces.

Desarrolle software para sistemas de gestión de baterías con Simulink

Simule modelos de circuitos electrónicos yde paquetes de baterías de parámetros concentrados. Trabaje con modelos que contengan modelos de circuitos RC equivalentes, electrónica de potencia de conmutación de paquetes de baterías y cargas y condiciones ambientales diversas. Utilice Simulink para diseñar, ajustar y probar algoritmos de supervisión, en lazo cerrado y de detección de fallos.

Ajuste parámetros de modelos de baterías mediante datos de ensayos y capture la química de la celda, las caraterísticas térmicas, efectos de envejecimiento y otras características no lineales. Los observadores de estado están diseñados para conocer el estado de carga (SoC) en los procesos de equilibrado de celdas y estimación online del estado de salud. Ejecute experimentos Monte Carlo sobre el modelo para poner en práctica sus algoritmos de control en una completa gama de condiciones de funcionamiento y escenarios de fallos.

Pase de las tareas básicas a operaciones más avanzadas gracias a los tutoriales y ejemplos interactivos.

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