Simulink für den Entwurf von Leistungselektroniksteuerungen

Design und Einsatz einer digitalen Steuerung für Motoren, Stromrichter und Batteriesysteme

Neues Produkt

Motorsteuerungs-Blocksatz

Entwurf und Implementierung von Motorsteuerungsalgorithmen

Leistungselektronikingenieure verwenden MATLAB® und Simulink®, um digitale Steuerungssysteme für Motoren, Stromrichter und Batteriesysteme zu entwickeln.

  • Verwenden Sie Simulink, um Überwachungsalgorithmen und geschlossene Regelkreise zu simulieren und Code für sie zu generieren. So können Sie gegenüber herkömmlicher manueller Programmierung und Testdurchführung auf Hardware den Zeitaufwand für Projekte halbieren.
  • Greifen Sie auf Tausende einsatzbereiter Komponenten für die Modellierung elektrischer Systeme und Beispiele für Desktopsimulationen zu.
  • Verwenden Sie Add-On-Toolboxen für den Entwurf von Steuerungen, die Entwicklung von Festkomma-Algorithmen, die Signalverarbeitung und die Zertifizierung.
  • Nutzen Sie die Unterstützung von Echtzeit-Simulationen für Speedgoat und andere Echtzeit-Hardwareplattformen.
  • Generieren Sie ANSI C-Code sowie prozessoroptimierten C- und HDL-Code für mehrere führende Microcontroller, FPGAs und Systems-on-Chip (SoCs).

Verwendung von Simulink für
den Entwurf von Leistungselektroniksteuerungen

Erfahren Sie mehr über BLDC und sechsstufige Kommutierung (Trapezsteuerung)

Bauen und Abstimmen von Motorsteuerungsalgorithmen

Verwenden Sie MATLAB und Simulink, um präzise Systemmodelle aus Bibliotheken von Motoren, leistungselektronischen Komponenten, Sensoren und Lasten zu erstellen. Nutzen Sie klassische Techniken des Entwurfs von linearen Regelungssystemen, wie Bode-Diagramme und Wurzelortskurven. Sie können eine automatisierte PID-Optimierung verwenden, um Leistungselektronik mit Stromrichtern zu steuern, die Spannung und Frequenz regeln.

In Simulink können Sie Simulationen geschlossener Regelkreise unter normalen und abnormen Betriebsbedingungen durchführen, um Strom- und Drehzahlregler zu entwerfen. Entwerfen Sie Logik für Fehlererkennung und -schutz für Start-, Beendigungs- und Fehlermodi des Modells, und entwerfen Sie Stromreduzierungs- und Schutzlogik, um für einen sicheren Motorbetrieb zu sorgen.

Schnellerer Entwurf digitaler Steuerungen für Stromrichter mit Simulink

Mit Simulink können Sie analoge und digitale Komponenten in derselben Simulationsumgebung modellieren. Mit einer Regelkreissimulation der Endstufe und der Steuerung können Sie Entwurfsentscheidungen vor der Implementierung bewerten und verifizieren, etwa hinsichtlich der Steuerung des Spannungs- und Strommodus.

Modellieren Sie Stromrichter mit verschiedenen Genauigkeitsgraden: Durchschnittsmodelle für die Systemdynamik, Verhaltensmodelle für Schaltungsmerkmale und detaillierte Schaltungsmodelle für die Untersuchung parasitärer Effekte und den detaillierten Entwurf. Lineare Modelle erhalten Sie, indem Sie Analysen des Kleinsignalverhaltens an Schaltwandlermodellen mithilfe von AC-Frequenzgängen und Systemidentifikation durchführen. Diese Modelle ermöglichen klassische Steuerungstechniken, wie ein interaktives Loop-Shaping mit Bode-Diagrammen und Wurzelortskurven.

Software für Batterie-Management-Systeme mit Simulink entwickeln

Simulieren Sie elektronische Schaltungen und konzentrierte Parametermodelle für Batteriepakete. Arbeiten Sie mit Modellen, für die Batteriepaketmodelle mit äquivalenten RC-Stromkreisen, Schaltungs-Leistungselektronik sowie unterschiedliche Lasten und Umgebungsbedingungen vorliegen.  Verwenden Sie Simulink, um Überwachungs-, Regelkreis- und Fehlererkennungsalgorithmen zu entwerfen, zu optimieren und zu testen.

Optimieren Sie Parameter von Batteriemodellen mithilfe von Testdaten und erfassen Sie Merkmale von Zellenchemie, Temperaturverhalten und Alterung sowie weitere nichtlineare Merkmale. Zustandsbeobachter sind dafür gedacht, den Ladezustand zu ermitteln, um einen Zellenausgleich durchzuführen und den Systemzustand online zu schätzen. Führen Sie Monte-Carlo-Experimente am Modell durch, um Ihre Steuerungsalgorithmen unter allen Betriebsbedingungen und in allen Fehlerszenarien zu erproben.


Erfahren Sie mehr über die Produkte:

Sie gelangen von einfachen Aufgaben zu komplexeren Vorhaben, indem Sie interaktive Beispiele und Tutorials nutzen.

Entdecken Sie die Community für Regelungen von Leistungselektronik

Die MathWorks-Community für Studierende, Forscher und Ingenieure, die Simulink verwenden, um Leistungselektronik-Steuerung für Elektrofahrzeuge, erneuerbare Energien, Batteriesysteme, Leistungsumwandlung und Motorsteuerung anzuwenden.

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