Simulink를 사용한 전력 전자 제어 설계

모터, 전력 변환기 및 배터리 시스템용 디지털 제어 설계 및 구현

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Motor Control Blockset 

모터모터 제어 알고리즘 설계 및 구현

전력 전자 엔지니어는 모터, 전력 변환기 및 배터리 시스템용 디지털 제어 시스템을 개발하기 위해 MATLAB® 및 Simulink®를 사용합니다.

  • Simulink를 사용하면 감시 및 폐루프 제어 알고리즘에 대해 시뮬레이션하고  코드를 생성할 수 있습니다. 하드웨어에 대한 전통적인 직접 코딩 및 테스트에 비해 프로젝트 시간을 50% 단축할 수 있습니다.
  • 즉시 사용할 수 있는 수천 개의 전기 모델링 구성요소와 데스크탑 시뮬레이션 예제에 액세스할 수 있습니다.
  • 제어 설계, 고정소수점 설계, 신호 처리 및 인증을 위해 애드온 툴박스를 사용할 수 있습니다.
  • Speedgoat 및 기타 실시간 하드웨어 플랫폼에 대한 실시간 시뮬레이션을 지원합니다.
  • 여러 선도적인 마이크로제어기, FPGA 및 SoCs에 대한 ANSI C, 프로세서에 최적화된 C 및 HDL 코드를 생성할 수 있습니다.

Simulink를 사용한 전력 전자
제어 설계

BLDC와 6단계 전류(사다리꼴 제어)에 대해 알아보기

모터 제어 알고리즘 구축 및 조정

MATLAB과 Simulink를 사용하여 모터, 전력 전자, 센서 및 로드 라이브러리에서 정확한 시스템 모델을 구축할 수 있습니다. 보드 플롯 및 근궤적과 같은 전형적인 선형 제어 설계 기법을 활용할 수 있습니다. 자동 PID 조정을 사용하여 전압과 주파수를 조절하는 인버터 전력 전자 장치를 제어할 수 있습니다.

Simulink를 사용하여 정상 및 비정상 작동 조건에서 폐루프 시뮬레이션을 수행하여 전류와 속도 제어기를 설계할 수 있습니다. 모델 시작, 셧다운 및 오류 모드에 대한 오류 감지와 보호 로직을 설계하고, 안전한 모터 작동을 보장하는 디레이팅 및 보호 로직을 설계할 수 있습니다.

Simulink를 사용한 전력 변환기에 대한 디지털 제어 설계

Simulink를 사용하면 동일한 시뮬레이션 환경에서 아날로그와 디지털 구성요소를 모델링할 수 있습니다. 전력 스테이지와 제어기의 폐루프 시뮬레이션을 통해 제어기를 구현하기 전에 전압 모드 제어 및 전류 모드 제어와 같은 설계 선택을 평가하고 검증할 수 있습니다.

시스템 역학용 평균 모델, 스위칭 특성용 동작 모델, 기생 및 세부 설계용 상세한 비선형 스위칭 모델 등 다양한 수준의 충실도에서 전력 변환기를 모델링할 수 있습니다. AC 주파수 스윕과 시스템 식별을 사용하여 스위칭 변환기 모델에서 소신호 분석을 수행하여 선형 모델을 얻을 수 있습니다. 이 모델을 사용하면 보드 및 근궤적 플롯을 이용한 대화형 루프 형성과 같은 전형적인 제어 기법을 사용할 수 있습니다.

Simulink를 사용한 배터리 관리 시스템 소프트웨어 개발

전자 회로와 집중 파라미터 배터리 팩 모델을 시뮬레이션할 수 있습니다. 동등한 RC 회로 배터리 팩 모델, 전력 전자 장치 전환 및 다양한 부하와 환경 조건을 갖춘 모델을 다룰 수 있습니다. Simulink를 사용하여 감시, 폐루프 및 오류 감지 알고리즘을 설계, 조정 및 테스트할 수 있습니다.

테스트 데이터를 사용하여 배터리 모델 파라미터를 조정하고, 셀의 화학, 열, 열화 및 기타 비선형 특성을 포착할 수 있습니다. 상태 관측기는 셀 밸런싱과 성능 상태 온라인 추정에 대한 SoC(충전 상태)를 위해 설계되었습니다. 모델에서 Monte Carlo 실험을 실행하여 전체 작동 조건과 오류 시나리오의 범위에 대해 제어 알고리즘을 실행할 수 있습니다.


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대화형 예제와 튜토리얼을 통해 기본 작업부터 고급 작동까지 차근차근 배워볼 수 있습니다.

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Simulink를 사용하여 전력 전자 제어를 전기 자동차, 재생 에너지, 배터리 시스템, 전력 변환 및 모터 제어에 응용하는 학생과 연구원, 엔지니어들을 위한 MathWorks 커뮤니티입니다.

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