MATLAB et Simulink pour le contrôle de la conversion de puissance
Concevoir un contrôleur numérique pour les convertisseurs de puissance
Utilisez Simulink et Simscape Electrical pour modéliser des composants électroniques analogiques et des algorithmes de contrôle numérique dans un même environnement de simulation. La simulation en boucle fermée de l'étage de puissance et du contrôleur vous permet d'évaluer et de vérifier les choix de design avant d'implémenter le contrôleur.
Utilisez la simulation pour :
- Modéliser un étage de puissance en utilisant des composants de circuit ou un bloc de convertisseur de puissance prédéfini
- Simuler le modèle du convertisseur à différents niveaux de fidélité de commutation de l'électronique de puissance : moyen, idéal ou non-linéaire détaillé
- Concevoir, simuler et comparer différentes architectures de contrôleurs, y compris le contrôle en mode tension et en mode courant
- Appliquer des techniques de contrôle classique et concevoir une logique de supervision pour la commutation de mode
- Régler les gains des contrôleurs dans une ou plusieurs boucles de rétroaction à l'aide d'outils de réglage automatisés
Exemples
En savoir plus
- 10 manières d'accélérer le design de systèmes de contrôle pour la conversion de puissance avec Simulink – Livre blanc
- Concevoir des convertisseurs d'électronique de puissance efficaces avec MATLAB et Simulink – E-book
- Utiliser Simulink et Simscape avec des sous-circuits SPICE détaillés – Article
- Estimer la réponse en fréquence d'un modèle d'électronique de puissance – Article
Vidéos
- Comment développer un système de contrôle pour convertisseur DC-DC avec Simulink – Série de vidéos
- Chalk Talk du journal EE : réglage de contrôleurs d'électronique de puissance basé sur la simulation (21:43)
- Développer un système de contrôle pour onduleur solaire avec Simulink – Série de vidéos
- Utiliser Simulink pour développer des contrôles d’onduleurs solaires couplés au réseau (26:46)
- Réglage d'un contrôleur PID pour un convertisseur Buck (6:31)
Exemples
Convertisseur de faible puissance :
- Techniques de modélisation des convertisseurs de puissance
- Convertisseur Buck avec dynamique thermique
- Contrôle du courant du convertisseur DC-DC diphasique
Convertisseur de puissance élevée :
- Contrôle du convertisseur côté charge
- Micro-réseau avec support de V2G (Vehicle-to-Grid) pour les véhicules électriques
Plus d’exemples de convertisseurs de puissance et d’onduleurs
Simulink accélère le processus de test et de vérification du design du contrôle des convertisseurs de puissance.
- Générez un code de contrôle pour le convertisseur de puissance pour une simulation Hardware-in-the-Loop (HIL) temps réel
- Testez l'exécution temps réel des contrôles de votre convertisseur de puissance avant de la vérifier sur un prototype hardware
- Identifiez et corrigez les erreurs communes en matière de design de contrôle en générant des cas de test avec Simulink Design Verifier et ainsi prévenir les dommages potentiels aux prototypes hardware coûteux
- Vérifiez la couverture de modèle et de code avec Simulink Coverage pour assurer l’exhaustivité des tests et supporter la traçabilité des exigences
« Le passage du modèle de design au software temps réel a été très rapide grâce à la compatibilité totale entre MATLAB & Simulink et Speedgoat. »
En savoir plus
Vidéos
- Tests HIL de l'électronique de puissance à l’aide la conversion Simscape vers HDL (30:00)
- Comment utiliser le prototypage rapide des systèmes de contrôle pour valider des moteurs électriques et des convertisseurs de puissance – série de vidéos
- Implémentation et tests temps réel d'un contrôleur d'onduleur solaire couplé au réseau (23:53)
- Tests Hardware-in-the-Loop d'algorithmes de contrôle pour des convertisseurs modulaires multi-niveaux (25:54)
- Simulation Hardware-in-the-Loop (HIL) basée sur FPGA pour l'électronique de puissance (49:14)
Avec Simulink et Embedded Coder, vous pouvez réduire et éliminer le besoin de coder manuellement.
- Utilisez Fixed-Point Designer pour modéliser, optimiser et générer le code pour les algorithmes virgule fixe et virgule flottante dans des applications de convertisseurs low-cost et de faible puissance
- Générez un code de contrôle C/C++ stable et optimisé pour une implémentation sur des microcontrôleurs ou du code HDL synthétisable pour la programmation FPGA et le prototypage ASIC
- Générez automatiquement un nouveau code, mis à jour pour refléter les changements dans le design du contrôle du convertisseur de puissance
Tout le code C/C++ et HDL généré est entièrement portable, optimisable avec un ensemble d'options, traçable de manière bidirectionnelle depuis le modèle Simulink et certifiable avec des kits de certification.
« Le code que nous avons généré avec Embedded Coder fait exactement ce qu'il est censé faire. Écrire à la main du code contenant neuf boucles PI puis le déboguer sur du hardware nous aurait pris six mois de plus. »
Témoignages clients
- Alstom génère du code de production pour des systèmes critiques de contrôle de convertisseurs de puissance
- Développement d'un logiciel de contrôle de convertisseurs de puissance pour l'accélérateur de particules J-PARC
- ITK Engineering développe un contrôleur conforme à la norme IEC 62304 pour un moteur de fraise dentaire avec l'approche Model-Based Design
Ressources et support
