使用 Simulink 和 Simscape 进行电力电子控制设计
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本课程重点介绍在 Simulink® 环境中使用 Simscape Electrical™ 进行电力电子系统建模和控制。
主题包括：
- 直流 (DC) 电力电子系统建模
- 参数化功率半导体设备
- 控制模型的精度等级
- 开发电力电子的数字控制
- 三相交流 (AC) 电力电子系统建模
- 控制电机驱动应用中的电力电子设备
- 将电子元件和控制器集成到系统级模型中
第1天 (共2天)
DC/DC 电力电子变换器建模
目标: 学习建模和分析 DC/DC 电力电子变换器。
- 开环升压变换器建模
- 测量物理量
- 选择求解器
- 可视化仿真结果
参数化功率半导体设备
目标: 学习参数化并使用功率半导体设备来表征半导体开关设备和变换器效率的损失。
- 功率半导体设备建模
- 参数化工作流
- 了解损失和效率
- 半导体中的热效应建模
转换器模型精度等级
目标: 学习使用最合适的精度等级构建电力电子模型。
- 选择合适的转换器模型精度等级
- 使用预置变换器控制模型保真度
- 使用离散组件控制模型保真度
数字控制设计
目标: 学习线性化和控制直流/直流电力电子变换器。
- 实现闭环电压离散 PID 控制
- 用频率响应估计线性化电力电子变换器
- 调节控制器
- 闭环测试和验证
第2天 (共2天)
DC/AC 三相逆变器建模
目标: 学习建模和分析 DC/AC 三相电力电子变换器。
- 开环三相逆变器建模
- 测量三相物理量
- 表征谐波和失真
- 控制逆变器模型保真度
逆变器控制设计
目标: 了解如何将控制设计工作流扩展到三相逆变器。
- 克拉克和帕克变换简介
- 在旋转正交 dq 参考系中实现电流控制
- 执行逆变器的频率响应估计
- 调节电流控制器
- 闭环测试和验证
电机控制
目标: 学习使用电力电子驱动程序对电机进行建模和控制。
- 永磁同步电机建模
- 磁场定向控制原理
- 实现电机转矩控制
- 验证电机设计
系统级集成和验证
目标: 学习使用 Simulink 架构将系统划分为可重用组件，并将这些组件集成到一个系统级模型中。
- 系统级模型架构设计
- 划分系统模型
- 将组件集成到系统级模型中
- 验证系统级模型
