Simulink と Simscape によるパワーエレクトロニクス制御設計

1日目

DC/DC パワー エレクトロニクス コンバーターのモデル化

学習目標: DC/DC パワーエレクトロニクス コンバーターのモデル化と分析について学びます。

• 昇圧コンバーターの動作原理
• 開ループ昇圧コンバーターのモデル化
• 物理量の測定
• ソルバーの選択
• シミュレーション結果の検証
• プリビルド PWM ブロックの使用

電力用半導体デバイスのパラメーター化

学習目標: 電力用半導体デバイスのパラメータ化し、半導体スイッチング デバイスの損失とコンバータの効率を特徴づける方法を学びます。

• 電力用半導体デバイスのモデル化
• コンバーターの損失と効率
• 半導体デバイスのデータシートからのパラメーター化
• 半導体の熱効果

コンバーター モデルの忠実度

学習目標: 最も適切なレベルの忠実度を持つパワーエレクトロニクスモデルを構築する方法について学びます。

• コンバーター モデルの適切な忠実度の選択
• プリビルド コンポーネントの使用
• 基本的なコンポーネントによるモデル化手法の使用

デジタル制御設計

学習目標: パワーエレクトロニクス スイッチングモデルを線形化し、閉ループ制御システムをパラメータを調整する方法について学びます。

• 閉ループ電圧への離散 PID 制御の実装
• モデルと制御のサンプル時間の設定
• パワー エレクトロニクス コンバーターの線形化
• 周波数応答の推定
• コントローラーの調整
• テストと検証

2日目

DC/AC 三相インバーターのモデル化

学習目標: DC/AC 三相パワー エレクトロニクス コンバータのモデル化と解析について学びます。

• 三相インバーターの動作原理
• 3相座標系での開ループ三相インバーターのモデル化
• 三相物理量の測定
• 高調波と歪みの特性確認
• インバーター モデルの忠実度の制御

インバーター制御設計

学習目標: 制御設計ワークフローを三相インバーターに適用する方法について学びます。

• Clarke 変換と Park 変換の概要
• 回転直交 dq0 基準座標系での閉ループ電流 PID 制御の実装
• 周波数応答の推定
• 電流コントローラーの調整
• テストと検証

モーター制御

学習目標: パワーエレクトロニクス素子を使用した電気モーターのモデル化および制御方法について学びます。

• PMSM モーターのモデル化
• ベクトル制御の原理
• モーター トルク制御の実装
• モーター制御設計の検証

システムレベルの統合と検証

学習目標: Simulink アーキテクチャを使用してシステムを再利用可能なコンポーネントに分割し、これらのコンポーネントをシステム レベルのモデルに統合する方法を学びます。

• システムレベルのモデルの設計
• モデルの分割
• システムレベルのモデルへの統合
• システムレベルのモデルの検証