APERT utilise OPAL-RT pour la simulation sur FPGA de convertisseurs de puissance matriciels
APERT (Équipe de recherche en électronique appliquée)
Milieu universitaire, Électronique de puissance
09 / 27 / 2016
La société
L'équipe de recherche en électronique appliquée (APERT) est composée d'enseignants et de chercheurs du pôle « Technologies électroniques » du département d'électronique ; tous exercent leurs activités au sein de la Faculté d'ingénierie de Bilbao, en Espagne. Une partie des travaux de recherche de l'APERT porte sur les circuits de puissance et de commande destinés aux convertisseurs « Énergie ».
Le simulateur OPAL-RT a donné un nouvel élan à nos travaux de recherche. Cet élan s'est traduit par une amélioration de la qualité de nos publications ainsi que par une réduction du temps de mise en œuvre de nos projets.
Iñigo Kortabarria,
Docteur ingénieur en électronique industrielle, APERT
Les défis
- Simulation de convertisseurs de puissance complexes : les modèles de convertisseurs de puissance nécessitent des pas de temps de simulation très courts en raison de la commutation à haute fréquence des semi-conducteurs.
- Modèles de grands systèmes : les convertisseurs de puissance sont intégrés dans des systèmes de plus grande envergure, tels que les éoliennes, ce qui accroît la complexité des modèles et allonge le temps de calcul.
- Exigences en matière de validation en temps réel : les durées de simulation prolongées et les exigences liées aux tests d'application ont rendu nécessaire le recours à la simulation en temps réel.
La solution OPAL-RT
- Simulation FPGA en temps réel : APERT utilise OPAL-RT eFPGAsim et la simulation basée sur FPGA pour étudier des applications avancées de convertisseurs de puissance.
- Architecture de calcul parallèle : les modèles ont été divisés en sous-systèmes afin d'optimiser l'exécution parallèle et d'améliorer les performances de simulation.
- Prototypage rapide de systèmes de commande : des algorithmes de commande validés ont été implémentés sur le FPGA OP5130 à l'aide d'eFPGAsim (RT-XSG) pour des applications de prototypage rapide de systèmes de commande (RCP).
Les résultats
- Accélération du développement des algorithmes : L’ plateforme e a permis d’accélérer le développement et la mise en œuvre de nouveaux algorithmes de contrôle.
- Validation fonctionnelle en temps réel : la simulation en temps réel a permis de valider les fonctionnalités de l'application, y compris les scénarios liés aux risques.
- Prototypage accéléré : RCP a facilité la mise en œuvre d'algorithmes de contrôle validés sur des prototypes réels.
- Amélioration de l'efficacité de la recherche : APERT a fait état d'une amélioration de la qualité des publications et d'une réduction des délais de mise en œuvre des projets.
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