Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Электрлік тізбектерді модельдеу бағдарламалық жасақтамасы
Simulation software for electrical circuits
PLECS (Piecewise Linear Electrical Circuit Simulation) – Plexim компаниясы әзірлеген электрлік тізбектерді жүйелік деңгейде модельдеуге арналған бағдарламалық құрал. Ол негізінен қуат электроникасы үшін жасалған, бірақ кез келген электр желісіне қолданылуы мүмкін. PLECS электр жүйесінен өзге, басқару элементтерін және әртүрлі физикалық салаларды (термиялық, магниттік және механикалық) модельдеу мүмкіндігін ұсынады. Көптеген тізбек модельдеу бағдарламалары қосқыштарды жоғары дәрежеде сызықтық емес элементтер ретінде модельдейді. Кернеу және ток кенеттен өзгеруіне байланысты, қосқыштар ауысқанда модельдеу баяулайды. Көптеген қарапайым жағдайларда, қосқыштар өте кішкентай және өте үлкен кедергілер арасында ауысып отыратын өзгермелі кедергілер ретінде бейнеленеді. Ал кейбір жағдайларда олар күрделі жартылай өткізгіш модельдермен ұсынылады. Дегенмен, күрделі қуат электронды жүйелерді модельдеу кезінде, қосқыштардың ауысу процестері көбінесе қызығушылық тудырмайды. Мұндай жағдайларда, жабық және ашық тізбектер арасында дереу ауысатын идеалды қосқыштарды пайдалану тиімді. PLECS-те іске асырылған бұл тәсілдің екі маңызды артықшылығы бар: Біріншіден, ол ауысу сәттерінде бөлшектік сызықтық жүйелерді қамтамасыз етеді, осылайша ауысу сәтінде эквивалентті тізбекте пайда болатын сызықтық емес үздіксіздікті модельдеудегі қиын мәселені шешеді. Екіншіден, ауысу сәттеріндегі үздіксіздіктерді өңдеу үшін тек екі интеграциялық қадам қажет (бір қадам сәт алдында, екіншісі – кейін). Бұл екі артықшылық та модельдеу жылдамдығын едәуір арттырады, дәлдікті төмендетпейді. Осылайша, бұл бағдарламалық қамтамасыз ету күрделі жетек жүйелерін және модульдік көп деңгейлі түрлендіргіштерді модельдеу және симуляциялау үшін өте қолайлы. Соңғы жылдары PLECS автоматты кодты генерациялау мүмкіндігімен басқарудың модельге негізделген әзірлемесін қолдау үшін кеңейтілді. Бағдарламалық жасақтамадан басқа, PLECS өнімдерінің қатарына аппараттық циклде (HIL) сынау және жылдам басқару прототиптерін жасау үшін арналған нақты уақытты модельдеу аппараттары да кіреді.
PLECS (Piecewise Linear Electrical Circuit Simulation) is a software tool for system level simulations of electrical circuits developed by Plexim. It is especially designed for power electronics but can be used for any electrical network. PLECS includes the possibility to model controls and different physical domains (thermal, magnetic and mechanical) besides the electrical system. Most circuit simulation programs model switches as highly nonlinear elements. Due to steep voltage and current transient, the simulation becomes slow when switches are commutated. In most simplistic applications, switches are modelled as variable resistors that alternate between a very small and a very large resistance. In other cases, they are represented by a sophisticated semiconductor model. When simulating complex power electronic systems, however, the processes during switching are of little interest. In these situations it is more appropriate to use ideal switches that toggle instantaneously between a closed and an open circuit. This approach, which is implemented in PLECS, has two major advantages: Firstly, it yields systems that are piecewise linear across switching instants, thus resolving the otherwise difficult problem of simulating the non linear discontinuity that occurs in the equivalent circuit at the switching instant. Secondly, to handle discontinuities at the switching instants, only two integration steps are required (one for before the instant, and one after). Both of these advantages speed up the simulation considerably, without sacrificing accuracy. Thus the software is ideally suited for modelling and simulation of complex drive systems and modular multilevel converters, for example. In recent years, PLECS has been extended to also support model based development of controls with automatic code generation. In addition to software, the PLECS product family includes real time simulation hardware for both hardware in the loop (HIL) testing and rapid control prototyping.
MATLAB/Simulink немесе Standalone-мен интеграциялау
PLECS бағдарламалық жасақтамасы екі нұсқада қол жетімді: MATLAB®/Simulink®-пен интеграцияланатын PLECS Blockset және толығымен тәуелсіз PLECS Standalone. PLECS Blockset қолданғанда, басқару контурлары әдетте Simulink-те құрастырылады, ал электрлік схемалар PLECS-те модельделеді. PLECS Standalone болса, басқа бағдарламалық жасақтамадан тәуелсіз жұмыс істей алады және электрлік схемалар мен басқаруды бір ортада модельдеуге арналған толыққанды шешім ұсынады. Екі нұсқа да бір-бірімен үйлесімді. Екі нұсқаның басты айырмашылығы – PLECS Standalone өте оптимизацияланған қозғалтқышының арқасында PLECS Blockset-ке қарағанда жылдам жұмыс істейді.
The PLECS software is available in two editions: PLECS Blockset for integration with MATLAB®/Simulink®, and PLECS Standalone, a completely independent product. When using PLECS Blockset, the control loops are usually created in Simulink, while the electrical circuits are modelled in PLECS. PLECS Standalone on the other hand can be operated independently from other software and offers an all in one solution for modelling electrical circuits and controls in a single environment. Both editions are interoperable with each other. The main difference between the two versions is that PLECS Standalone runs faster than PLECS Blockset due to its optimised engine.
Қосымша PLECS кодтаушысы
Код генераторлары әдетте бастапқы кодтың аралық өрнегін машиналық кодқа түрлендіреді. PLECS Coder – PLECS блок-жинағы мен PLECS дербес бағдарламасына қосымша модуль. Ол симуляциялық хостта немесе жекелеген құралда орындалуы үшін компиляцияланатын PLECS моделінен ANSI C кодын жасайды. Құрал кіріктірілген басқару платформасы немесе нақты уақыттық цифрлық симулятор болуы мүмкін. PLECS Coder сонымен қатар нақты аппараттық құралдарға арналған кіріктірілген кодты да өндіре алады.
A code generator usually converts some intermediate representation of source code into machine code. The PLECS Coder is an add on to PLECS Blockset and PLECS Standalone. It generates ANSI C code from a PLECS model which can be compiled to execute on the simulation host or a separate target. The target can be an embedded control platform or a real time digital simulator. The PLECS Coder can also produce embedded code for specific hardware targets.
Қосымша PLECS PIL
Басқару циклдерінің модельдік жобалауында, циклдегі процессор (PIL) симуляциясы даму процесін үдетуге мүмкіндік береді. Ол инженерлерге өз басқару алгоритмдерін виртуалды схема симуляторындағы нақты аппараттық құралдарда сынауға болады. PLECS Blockset және PLECS Standalone-ға қосымша ретінде, PLECS PIL осы мәселені шешеді.
In the Model based design of control loops, Processor in the Loop (PIL) simulation can accelerate the development process. It allows engineers to test their control algorithms on the real hardware inside a virtual circuit simulator. As an add on to PLECS Blockset and PLECS Standalone, PLECS PIL provides that solution.
Нақты уақыттағы симуляцияларды жасау үшін жабдық
PLECS RT Box – қуат электроникасы саласындағы қолданулар үшін арнайы жасалған нақты уақыт симуляторы. Ол нақты уақыттық аппараттық циклдегі (HIL) сынақтарды және жылдам басқару прототиптерін жасауға арналған өңдеу бірлігі. PLECS RT Box бағдарламалау және басқару PLECS арқылы жүзеге асырылады. Сондықтан, аппараттық құрылмын жұмыс істету үшін PLECS (Blockset немесе Standalone) бағдарламалық қамтамасы лицензиясы және PLECS Coder лицензиясы қажет.
The PLECS RT Box is a real time simulator specially designed for power electronics applications. It is a processing unit for both real time hardware in the loop (HIL) testing and rapid control prototyping. A PLECS RT Box can be programmed and operated from PLECS. Thus, a software license of PLECS (Blockset or Standalone) and a PLECS Coder license are required to operate the hardware.