电力电子硬件在回路仿真系统建模及FPGA资源优化方法的研究
发布时间:2021-11-15 21:43
随着电力电子系统开关频率越来越高,基于常规CPU处理器或数字信号处理器等传统仿真器难以满足高频、多开关电力电子系统实时仿真的精度要求。相比之下,FPGA(Field Programmable Gate Array)具有良好的并行数据处理能力、较高的时钟频率,优越的可重配置性和可扩展性,迅速成为电力电子系统实时仿真的首选。电力电子系统建模是影响硬件在回路(Hardware-in-the-loop,简称HIL)实时仿真系统性能的重要因素。由于传统建模方法难以高效地实现高频、多开关电力电子电路的实时仿真,需要提出建模改进方案。同时仿真精度与FPGA资源消耗之间的平衡也十分重要,其中变量字长、仿真步长对模型精度及FPGA资源消耗均有较大影响,但目前缺少详细的定量分析。因此,改进现有建模方法,定量选择满足建模精度要求的最小字长与最佳仿真步长以优化FPGA资源是多开关电力电子系统实时仿真领域的重要问题。本文详细研究、改进了ADC(Associated Discrete Circuit)建模方法与RON/ROFF建模方法,提出了基于信噪比概念的FPGA资源优化策略。本文具体完成了以下工作:(1)以基...
【文章来源】:北京交通大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】:78 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
图1-1实时仿真与离线仿真的区别??Fig?1-1?The?difference?between?real-time?simulation?and?offline?simulation??
图1-2实时仿真示意图??Fig?1-2?Real-time?simulation?diagram??业(Raid?Prototin,称RP)逐渐发展,产生了快??
图2-3?siW的切换状态〇_/>0)??Fig2-3?The?switch?state?of?swl//>0
【参考文献】:
期刊论文
[1]基于OPAL-RT和OPNET的电力信息物理系统实时仿真[J]. 汤奕,王琦,邰伟,陈彬,倪明. 电力系统自动化. 2016(23)
[2]电力牵引传动系统微秒级硬件在环实时仿真[J]. 郝琦,葛兴来,宋文胜,冯晓云. 电工技术学报. 2016(08)
[3]基于RT-LAB的柔性直流配电网建模与仿真分析[J]. 于亚男,金阳忻,江全元,徐习东. 电力系统保护与控制. 2015(19)
[4]动车组牵引传动系统HIL仿真平台被控对象建模研究[J]. 谢冰若,夏菲,赵红卫. 铁道机车车辆. 2015(02)
[5]三电平牵引变流器无拍频控制的硬件在回路实时仿真[J]. 葛兴来,冯晓云,韩坤,宋文胜. 电工技术学报. 2014(08)
[6]大功率电力牵引控制系统硬件在回路实时仿真[J]. 郭希铮,游小杰,徐从谦,车向中. 电工技术学报. 2012(04)
[7]基于RT-LAB的光伏发电系统实时仿真[J]. 郑鹤玲,葛宝明,毕大强. 电工电能新技术. 2010(04)
[8]基于MATLAB的数字电路建模与仿真[J]. 霍加·托和塔森. 伊犁师范学院学报(自然科学版). 2010(01)
[9]快速控制原型技术的发展现状[J]. 丁荣军. 机车电传动. 2009(04)
[10]时间步长对有限容积法数值模拟的影响分析[J]. 李渊,朱彤,曹甄俊. 计算机仿真. 2009(03)
本文编号:3497547
【文章来源】:北京交通大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】:78 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
图1-1实时仿真与离线仿真的区别??Fig?1-1?The?difference?between?real-time?simulation?and?offline?simulation??
图1-2实时仿真示意图??Fig?1-2?Real-time?simulation?diagram??业(Raid?Prototin,称RP)逐渐发展,产生了快??
图2-3?siW的切换状态〇_/>0)??Fig2-3?The?switch?state?of?swl//>0
【参考文献】:
期刊论文
[1]基于OPAL-RT和OPNET的电力信息物理系统实时仿真[J]. 汤奕,王琦,邰伟,陈彬,倪明. 电力系统自动化. 2016(23)
[2]电力牵引传动系统微秒级硬件在环实时仿真[J]. 郝琦,葛兴来,宋文胜,冯晓云. 电工技术学报. 2016(08)
[3]基于RT-LAB的柔性直流配电网建模与仿真分析[J]. 于亚男,金阳忻,江全元,徐习东. 电力系统保护与控制. 2015(19)
[4]动车组牵引传动系统HIL仿真平台被控对象建模研究[J]. 谢冰若,夏菲,赵红卫. 铁道机车车辆. 2015(02)
[5]三电平牵引变流器无拍频控制的硬件在回路实时仿真[J]. 葛兴来,冯晓云,韩坤,宋文胜. 电工技术学报. 2014(08)
[6]大功率电力牵引控制系统硬件在回路实时仿真[J]. 郭希铮,游小杰,徐从谦,车向中. 电工技术学报. 2012(04)
[7]基于RT-LAB的光伏发电系统实时仿真[J]. 郑鹤玲,葛宝明,毕大强. 电工电能新技术. 2010(04)
[8]基于MATLAB的数字电路建模与仿真[J]. 霍加·托和塔森. 伊犁师范学院学报(自然科学版). 2010(01)
[9]快速控制原型技术的发展现状[J]. 丁荣军. 机车电传动. 2009(04)
[10]时间步长对有限容积法数值模拟的影响分析[J]. 李渊,朱彤,曹甄俊. 计算机仿真. 2009(03)
本文编号:3497547
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