플렉스

PLECS
플렉스
PLECS logo.jpg
개발자플렉심
초기 릴리즈2002년; 20년 전(2002년)
운영 체제Mac OS X, Windows, Linux
플랫폼독립 실행형 또는 Simulink
다음에서 사용 가능영어, 일본어
유형시뮬레이션 소프트웨어
면허증소유권
웹사이트www.plexim.com/products/

PLECS(Piceswise Linear Electrical Circuit Simulation)는 Plexim이 개발한 전기 회로의 시스템 레벨 시뮬레이션을 위한 소프트웨어 툴이다.[1]이것은 특히 전력 전자 장치를 위해 설계되었지만 어떤 전기 네트워크에도 사용될 수 있다.PLECS는 제어장치와 전기 시스템 외에 다른 물리적 영역(열,[2] 자기[3][4] 및 기계[5])을 모델링할 수 있는 가능성을 포함한다.

대부분의 회로 시뮬레이션 프로그램은 매우 비선형적인 요소로 스위치를 모델링한다.가파른 전압과 전류 과도현상으로 인해 스위치를 감속하면 시뮬레이션이 느려진다.대부분의 단순화된 애플리케이션에서 스위치는 매우 작은 저항과 매우 큰 저항을 번갈아 사용하는 가변 저항기로 모델링된다.다른 경우에는 정교한 반도체 모델로 대표된다.

그러나 복잡한 전력 전자 시스템을 시뮬레이션할 때 전환 중 프로세스는 거의 관심이 없다.이러한 상황에서는 폐쇄 회로와 개방 회로 사이를 순간적으로 전환하는 이상적인 스위치를 사용하는 것이 더 적절하다.FLECS에서 구현되는 이 접근방식은 다음과 같은 두 가지 주요 이점을 가진다.첫째로, 그것은 스위칭 인스타트에 걸쳐 단편적으로 선형의 시스템을 생산하여 스위칭 순간에서 등가 회로에 발생하는 비선형 불연속성을 시뮬레이션하는 어려운 문제를 해결한다.둘째로, 전환 유발자에서의 불연속성을 다루기 위해서는 두 가지 통합 단계(즉시 이전에 한 단계, 후기에 한 단계)만 필요하다.이 두 가지 장점 모두 정확성을 희생시키지 않으면서 시뮬레이션 속도를 상당히 높인다.따라서 소프트웨어는 예를 들어 복잡한 드라이브 시스템과[6] 모듈형 다단계 변환기의 모델링 및 시뮬레이션에 이상적으로 적합하다.[7]

최근 몇 년 동안, PLECS는 자동 코드 생성으로 제어기의 모델 기반 개발을 지원하도록 확장되었다.소프트웨어 외에도, FLECS 제품군은 HIL(Hardware-in-the-Loop) 테스트와 신속한 제어 프로토타이핑을 위한 실시간 시뮬레이션 하드웨어를 포함한다.[8]

MATLAB/Simulink 또는 독립 실행형과의 통합

PLECS 소프트웨어는 MATLAB®/Simulink®와의 통합을 위한 PLECS 블록셋과 완전히 독립된 제품인 PLECS Standalone의 두 가지 에디션으로 제공된다.

PLECS 블록셋을 사용할 때 제어 루프는 대개 Simulink에서 생성되며, 전기 회로는 FLECS에서 모델링된다. 반면에 FLECS 독립형은 다른 소프트웨어와 독립적으로 작동할 수 있으며, 단일 환경에서 전기 회로와 제어장치를 모델링하기 위한 일체형 솔루션을 제공한다.두 판 모두 상호운용성이 있다.

두 버전의 주요 차이점은 최적화된 엔진 때문에 PLECS 독립 실행형이 PLECS 블록셋보다 더 빨리 실행된다는 것이다.

애드온 PLECS 코더

코드 생성기는 보통 소스 코드의 중간 표현을 기계 코드로 변환한다.FLECS Coder는 FLECS 블록셋과 FLECS 독립 실행형의 추가 기능이다.PLECS 모델에서 ANSI-C 코드를 생성하며, 이를 컴파일하여 시뮬레이션 호스트나 별도의 대상에서 실행할 수 있다.대상은 임베디드 컨트롤 플랫폼이나 실시간 디지털 시뮬레이터가 될 수 있다.또한 FLECS Coder는 특정 하드웨어 대상에 대한 내장 코드를 생성할 수 있다.

애드온 PLECS PL

제어 루프의 모델 기반 설계에서 프로세서-더-루프(PIL) 시뮬레이션은 개발 프로세스를 가속화할 수 있다.그것은 엔지니어가 가상 회로 시뮬레이터 내부의 실제 하드웨어에서 제어 알고리즘을 테스트할 수 있도록 한다.PLECS Blockset 및 PLECS Standalone의 애드온으로서, PLECS PL은 그 솔루션을 제공한다.

실시간 시뮬레이션을 위한 하드웨어

LaunchPad 인터페이스 카드가 있는 FLECS RT 박스 3

FLECS RT 박스는 전력 전자 장치 응용을 위해 특별히 설계된 실시간 시뮬레이터다.[9]실시간 HIL(Hardware-in-the-Loop) 테스트와 신속한 제어 프로토타이핑을 모두 위한 처리 장치다.PLECS RT 박스는 PLECS에서 프로그래밍 및 작동할 수 있다.따라서 하드웨어를 운용하기 위해서는 PLECS(Blockset 또는 Standalone)의 소프트웨어 라이선스 및 PLECS Coder 라이선스가 필요하다.





참조

  1. ^ Jost Allmeling (July 27, 1999). "PLECS-piece-wise linear electrical circuit simulation for Simulink".
  2. ^ "Thermal Simulation". Plexim.
  3. ^ Allmeling, Jost; Hammer, Wolfgang; Schönberger, John (July 30, 2012). "Transient simulation of magnetic circuits using the permeance-capacitance analogy". 2012 IEEE 13th Workshop on Control and Modeling for Power Electronics (COMPEL).
  4. ^ "Magnetics". Plexim.
  5. ^ "Mechanical Systems". Plexim.
  6. ^ De Doncker, Rik W.; Pulle, Duco W.J.; Veltman, Andre (2020). Advanced Electrical Drives (2 ed.). Springer International Publishing. ISBN 978-3-030-48976-2.
  7. ^ Sharifabadi, Kamran; Harnefors, Lennart; Nee, Hans-Peter; Norrga, Staffan; Teodorescu, Remus (2016). Design, Control, and Application of Modular Multilevel Converters for HVDC Transmission Systems. Wiley-IEEE Press. ISBN 978-1-118-85156-2.
  8. ^ Allmeling, Jost (November 21, 2019). "Model Continuity: From Offline Simulation to Real-Time Testing".
  9. ^ Allmeling, Jost; Felderer, Niklaus (April 9, 2018). "Sub-cycle average models with integrated diodes for real-time simulation of power converters". 2017 IEEE Southern Power Electronics Conference (SPEC).

외부 링크