بررسی اجمالی
با استفاده از نرم افزار NI Multisim و NI LabVIEW ، می توانید شبیه سازی دسکتاپ کل سیستم آنالوگ و دیجیتال خود را قبل از نمونه سازی انجام دهید. در این آموزش نحوه استفاده از ویژگی تحلیلی Multisim و LabVIEW برای دستیابی به شبیه سازی حلقه بسته الکترونیک های سطح ترانزیستور و همچنین اجرای منطق دیجیتال مبتنی بر FPGA که برای کنترل استفاده می شود ، به شما نشان می دهد. همچنین سیستم شبیه سازی یک اینورتر 3 فاز را بررسی می کند. از آنجا که مدار آنالوگ با قدرت بالا در Multisim توسعه یافته است ، از مدلهای جدید الکترونیکی قدرت مبتنی بر SPICE برخوردار است که در Multisim 12.0 مانند سوئیچ MOSFET و RLC غیر غیره ارائه شده است. بلوک های منطق دیجیتال کنترل طراحی Multisim در LabVIEW توسعه یافته اند.
یک شبیه سازی نقطه به نقطه همزمان که شامل تمام پویایی سیستم بین مدار آنالوگ و سیستم کنترل دیجیتال مبتنی بر FPGA است ، انجام می شود. در این مدت ، منابع پردازشی بین هر دو موتور شبیه سازی به روشی متغیر-مرحله انجام می شود. سیستم شبیه سازی دسک تاپ دقیق و کامل در حال حاضر در مرحله اولیه مراحل طراحی امکان پذیر است.
شرح
شبیه سازی سیستم Multisim و LabVIEW Complete چیست؟
در طراحی منطق کنترل سنتی ، مهندسان کدهای تعبیه شده جدا از مدار آنالوگ را توسعه می دهند ، اما در نهایت آنها نیاز به تعامل در سطح سیستم دارند که شبیه سازی همزمان دشوار است. این عدم قابلیت شبیه سازی می تواند به منطق تعبیه شده منجر شود که به درستی مدار آنالوگ (به عنوان مثال ، طراحی نیرو) را به درستی در نظر نگیرد و کمتر از حد انتظار / مشخصات باشد. این الگوریتم نیرو را تغییر می دهد و دوباره جمع می کند.
Multisim و LabVIEW کد نویسی کل یک سیستم را قادر می سازند ، اطمینان حاصل می کنند که الگوریتم ها و کد های مربوط به Field-Programmable Gate Array (FPGA) در LabVIEW برای عملکرد با مدار آنالوگ تأیید شده اند و می توانند مستقیماً در سخت افزار با حداقل تغییرات اعمال شوند. این رویکرد طراحی در Multisim 12.0 جدید است و به آن تحریک LabVIEW گفته می شود.
Cosimulation به مذاکره مرحله ای منحصر به فرد بین دو موتور شبیه سازی اجازه می دهد تا یک شبیه سازی حلقه بسته از سیستم کامل ایجاد کنند. نتیجه ارزیابی یک طرح است که شامل تمام پویایی سیستم بین ماژول های آنالوگ و دیجیتال است. Multisim ، که برای مدار دقیق آنالوگ و سیگنال مختلط بهینه شده است ، شامل مجموعه بزرگی از مدل های SPICE از پیش تعریف شده از تولید کنندگان پیشرو نیمه هادی مانند دستگاه های آنالوگ ، NXP ، ON نیمه هادی ، تگزاس سازها و سایر موارد است. موتور شبیه سازی LabVIEW به طراحی و اجرای مؤثر کنترل منطق از طریق نمایش گرافیکی و نمایشی داده اختصاص داده شده است. این موتور شبیه سازی سطح بالا بهینه سازی شده برای کد دیجیتال تعبیه شده برای سیستم های مکانیکی و قدرت را ارائه می دهد.
نتیجه کاهش تعداد تکرارهای نمونه اولیه (حداکثر سه چرخش PCB ذخیره شده) و کد جاسازی شده دقیق با کامپایل های کمتر (صرفه جویی در هر چهار ساعت در هر کامپایل) است.
1.jpg
شکل 1. Multisim 12.0 تجسم Multisim و LabVIEW را ارائه می دهد.
اینورتر 3 فاز چیست؟
اینورتر یک مدار تبدیل انرژی است که ورودی ولتاژ DC را دریافت می کند و آن را به AC تبدیل می کند. مهمترین پارامترهای تعیین کننده کیفیت اینورترها ، راندمان نیرو و تغییر سرعت الکترونیک درگیر در طراحی مدار است. کاربردهای متداول اینورترهای پرقدرت ، ادغام سلولهای فتوولتائیک (PV) و توربینهای بادی در شبکه های برق است.
درباره برنامه های انرژی سبز NI بیشتر بدانید.
اطلاعات پیش زمینه در مورد اینورترها را در ویکی پدیا پیدا کنید.
عملكرد اینورتر مبتنی بر استفاده از توان ورودی DC است زیرا مرحله تعصب سوییچ های MOSFET كه دروازه سوئیچینگ توسط سیگنال های مدولار (PWM) مدولار شده با پالس با فرکانس بالا کنترل می شوند. مرحله خروجی MOSFET به یک فیلتر کم گذر وصل می شود تا سوئیچینگ اجزای فرکانس بالا را در خود جای دهد. بازخورد حلقه بسته با نمونه گیری از خروجی اینورتر به منطق کنترل مشتق انتگرال (PID) متناسب و سپس به مولد PWM ایجاد می شود تا اطمینان حاصل شود که خروجی با دامنه و قفل ها به فاز سیستم (در اکثر موارد) مطابقت دارد. شبکه برق).
سخت افزار و نرم افزار مورد نیاز
Multimim 12.0
LabVIEW 2011
ماژول کنترل طراحی و شبیه سازی LabVIEW 2011
ماژول FVA LabVIEW 2011
مراحل اجرای یا اجرای کد
1. طراحی جریان
اولین قدم از این سخت افزار طراحی شبیه سازی دسکتاپ است که در Multisim و LabVIEW توسعه یافته و در این آموزش برجسته شده است. بلوک های مختلف سیستم و جریان سیگنال سیستم در مدار آنالوگ Multisim از سه مرحله تشکیل شده است:
یک مرحله اینورتر تک مرحله ای تک مرحله ای که طی آن ورودی DC با استفاده از سوئیچ MOSFET بر اساس سیگنال های کنترل PWM نمونه برداری می شود
یک مرحله فیلتر برای به دست آوردن سیگنال فرکانس منفرد و خالص (60 یا 50 هرتز)
مرحله خروجی بار 3 فاز که طی آن ولتاژ و جریان جریان می یابد