PLECS

Simulation Software for Power Electronics

PLECS®は、パワーエレクトロニクスシステム用高速シミュレータです。PLECSには2つのエディションがあります: MATLAB®/Simulink®に完全統合した PLECS Blockset、および単独環境で動作するPLECS Standaloneです。

バージョン4.3の新機能

  • 熱設定ファイルのインポートウィザード
    新しく実装された熱設定エディタのインポートウィザードによって、 簡単にグラフ画像データのインポート可能になりました。 このウィザードには、半導体メーカーから提供されるデータシートから、 熱インピーダンスのFosterネットワーク係数を計算するためのフィッティングアルゴリズムが実装されています。
  • 自動Cコード生成機能の強化
    機能強化されたPLECS Coderのターゲットサポートパッケージフレームワークによって、 組み込みターゲット向けコード生成と外部モード操作が、より簡単になりました。
  • 動的サブシステムマスク機能の強化
    サブシステムのスクリプティング機能を強化したことにより、 マスクパラメータに応じてサブシステムに表示されるポート等を任意の状態に、 動的に変更することが可能になりました。

適用事例:系統連系MMCのHILシミュレーション

PLECS RT Box は最新鋭の汎用リアルタイムシミュレータです。32端子のアナログ入出力チャンネルと64端子のデジタル入出力チャンネルが実装されており、1GHzのデュアルコアCPUが、ハードウェア・イン・ザ・ループ(HIL)/ラピッド・コントロール・プロトタイピング(RCP)のシミュレーションをリアルタイムに実行/処理します。

HIL simulation of MMC with four RT Boxes

上図は、4台のRT-Boxを使用した系統連系モジュラーマルチレベルコンバータ(MMC)のリアルタイムシミュレーション環境です。MMCの各相レッグに接続されている10個のハーフブリッジには、それぞれスレーブ制御器H/Wが接続され、個別のRT-Box上でリアルタイムシミュレーションを実行します。4つのRT-Boxの最上部では受動フィルタと系統がモデリングされています。RT-Boxは、背面の高速シリアルリンクを介して相互に接続した状態でシミュレーションデータ情報を通信し、シミュレーションステップを同期します。すべてのRT-Boxがサンプリング時間(時間刻み):3μsで動作しています。

制御ロジックは4つのマイコン(TI社:C2000マイクロコントローラ)に実装されており、 LaunchPadインターフェイスボードを介して、各RT-Boxの前面に接続されています。 最上部のマスター制御器H/Wは、SPIバスを介してスレーブ制御器H/Wと通信します。

"Even though being new to PLECS and the PLECS RT Box, I was able to successfully develop the simulation of a PFC stage with two boost cells and the controls implemented in C code in only one day."
— Prof. Dr. Radu Bojoi, Power Electronics Innovation Center, Politecnico di Torino