บทบาท ของ ตัว ประมวล สัญญาณ แบบ ดิจิตอล ใน การ ควบคุม พลังงาน ที่ มี อยู่ ใน ระดับ สูง

DPS vs. ไมโครคอนโทรล (incrocontrols). FPGAs in Power Control

ออกแบบมักจะเลือกระหว่าง MCUs, FPGAs และ DPPS สําหรับการควบคุมพลังงานดิจิตอล การตัดสินใจขึ้นอยู่กับความเร็วในการหมุน, ความยืดหยุ่น, และการพัฒนาความซับซ้อน

ไมโครคอนโทรล (MCUs)

MCUs ทั่วไป (เช่น ARMC Excy) เป็นอนุกรมของ ARM Cortex-M) เป็นรูปแบบค่าใช้จ่ายและง่ายในโปรแกรม แต่หน่วยตรรกะคณิตศาสตร์ (ALUs) ของพวกเขาโดยทั่วไปจะขาดอุปกรณ์ MCCC รุ่นใหม่ ขณะที่บางระบบ MCUs ปัจจุบัน มีส่วนขยายของ DCS ที่ยังออกแบบสําหรับควบคุมการไหลแทนการเพิ่มปริมาณเลข สําหรับอุปกรณ์ที่มีความสําคัญปานกลาง (เช่น platerputive placess) ความถี่แบบปานกลาง บางส่วนอาจเพียงพอ

ช่องข้อมูล- prigable ประตูอาร์เรย์ (FPGAs)

FPGAs เสนอประสิทธิภาพสูงสุด เนื่องจากตรรกะควบคุมมีการดําเนินการในฮาร์ดแวร์คู่ขนาน อย่างไรก็ตาม การพัฒนา FPGA ต้องการความเชี่ยวชาญในภาษาฮาร์ดแวร์ (VHDL/Veriolog) และค่าใช้จ่ายของวัสดุโดยทั่วไปก็สูงกว่านั้น เอฟพีจีเอส เหนือกว่าการใช้งานโปรแกรมที่ต้องใช้วงจรเร็วมากๆ (100 Ns) หรือแผนการปรับเปลี่ยนระบบไฟฟ้าที่กําหนดเอง แต่สําหรับอุปกรณ์อุตสาหกรรมและผู้บริโภคส่วนใหญ่แล้ว ค่าใช้จ่ายเพิ่มเติมและการพัฒนาที่ไม่เหมาะสม

ตัวประมวลผลสัญญาณดิจิทัล (DPS)

DPPS ครอบครองพื้นที่ตรงกลาง: พวกเขาให้การคํานวณแบบ FPGA ใกล้เคียงกับระบบคอมพิวเตอร์ผ่านระบบควบคุม ในขณะที่ยังรักษาความง่ายของการพัฒนาซอฟต์แวร์แบบ MCUs การใช้ MAC และหน่วยย่อยที่อุทิศให้กับโครงการ STP อนุญาตให้มีการใช้งานวงจรควบคุมหลายรอบ สแต็กการสื่อสาร (PMB, IC, PRO) และระบบติดตาม การรวมองค์ประกอบนี้ลดจํานวนองค์ประกอบ และการจัดวางกระดาน

อัลกอริธึมควบคุมแกนหลัก เปิดใช้งาน DPS

พลังที่แท้จริงของ DPP จะปรากฏให้เห็น เมื่อใช้กลยุทธ์ควบคุมขั้นสูง ซึ่งจะใช้ไม่ได้กับวงจรเอทีเอ็ม หรือ MCU ที่ต่ําที่สุด

สัดส่วนภาพ- อินเทรียล- อนุพันธ์ (PID) ที่มีการเพิ่มข้อมูลดิจิทัล

เครื่องควบคุม PID แบบดิจิทัล คือ แกนหลักของวงจรอุปทานของพลังงานส่วนใหญ่ PS สามารถประมวลผล PID ได้โดยป้องกันการหมุน, การทําการกรองอนุพันธ์ และได้รับการจัดลําดับในไม่กี่ไมโครวินาที ความสามารถในการปรับค่าสัมประสิทธิ์ในเครื่องคอมไพล์ จะช่วยปรับความไวชัตเตอร์ได้โดยไม่ต้องเปลี่ยนฮาร์ดแวร์

ควบคุมก่อน (ควบคุมการวางจําหน่ายแบบ Model – MPC)

MPC ใช้โมเดลของขั้นตอนพลังงานเพื่อคาดการณ์พฤติกรรมในอนาคต และเลือกเปลี่ยนสถานะที่เหมาะสม ในขณะที่ DPS สามารถแก้ปัญหาการปรับเปลี่ยนค่าได้ตามความจําเป็น ในระยะมิลลิวินาที สําหรับการเปลี่ยนความถี่ขึ้นเป็น 20 kHz. MPC. จะทําการตอบรับแบบเร็วและลดความบิดเบือนของสัญญาณเสียงรบกวนทั้งหมด เมื่อเทียบกับ PID ทั่ว ๆ ไป

การกรองข้อมูลดิจิทัลสําหรับการปฏิเสธสัญญาณรบกวน

เซ็นเซอร์ระบบไฟฟ้าจริง และระบบไฟฟ้าไฟฟ้าของโลกจะกระตุ้นสัญญาณ DIR หรือใช้แรง กระตุ้นที่ไม่มีที่สิ้นสุด (LLR) กรองเพื่อทําความสะอาดสัญญาณ โดยไม่ต้องมีการเพิ่มความไวของอุณหภูมิหรืออุณหภูมิของตัวกรองตรวจจับ ตัวกรองเหล่านี้ทํางานพร้อมกันกับ ADC ตัวอย่าง การตรวจสอบการส่งสัญญาณของวงจรควบคุมเห็นข้อมูลการสะท้อนข้อมูลที่สะอาด

โปรแกรม February- Locking (PLL) สําหรับตัวแปลงแบบตาราง- Tiverter

ระบบพลังงานแบบทดแทนได้ โปรแกรม DPP ที่อยู่บนระบบ PLL จับคู่ให้ตัวหมุนกับระบบติดตาม ตัวประมวลผลติดตามระยะตาราง และความถี่ที่มีความถูกต้องสูง

การชดเชยโลกจริง: ตัวอย่าง 3Phace Inverter

ลองพิจารณาตัวหมุน 3 รูป 3 รูป สําหรับระบบโฟโตลิคซิค (Sophotovatic) DEP รับเสียงตอบรับจากเซ็นเซอร์ปัจจุบันในแต่ละระยะ และเซ็นเซอร์แรงดันไฟฟ้าบนรถบัส อยู่ข้างใน DPP:

1. [FLT: 0] ADC ตัวอย่างของ — ตัวจําลองจับระยะคลื่นและแรงม้าที่ 100 kS/s แต่ละคน.
2. [FLT: 0] การแปลงพิกัด [FLT: 1] — แปลงกระแสกระแสเพื่อหมุนพิกัด d-q โดยใช้ตาราง PLL และตรีโกณมิติแบบดูขึ้น
3. [FLT: 0] ควบคุมการไฟฟ้า — 2 PI Perorator (d และ q แกน) คํานวณค่าของเวกเตอร์ไฟฟ้าที่จําเป็น
4. [FLT: 0] รุ่น PWM — DEP คํานวณวงจรหน้าที่สําหรับสลับไฟ 6 ครั้ง และบรรทุกลงใน PWM periferal พร้อมการแทรกตายเวลา.
5. [FLT: 0] การป้องกันและการป้องกัน — Overive, overvoltive, และ ขีดจํากัดอุณหภูมิ ได้รับการตรวจสอบทุกวงจร

ขั้นตอนทั้งหมดนี้ดําเนินการภายใต้ 50 ลูก โดยให้ความถี่ 20 kHz สลับกัน ไม่มี DPP ประสบความสําเร็จนี้

มีประโยชน์ของการควบคุมพลังงาน DPP

ผลประโยชน์ที่ขยายออกไปเกินความเร็วดิบ

• [FLT: 0] ยืดหยุ่น Firmware — ปรับปรุงเพื่อควบคุมพารามิเตอร์หรืออัลกอริทึม สามารถนําไปใช้ได้ในสาขาโดยไม่ต้องมีการเปลี่ยนแปลงอุปกรณ์
• [FLT: 0] นับส่วนประกอบ — DPS ผนวก ADCs, DACs, PWMs และส่วนติดต่อสื่อสาร ขนาดกระดานหดตัว และค่าใช้จ่าย (PDF).
• [FLT: 0] ประสิทธิภาพของเครื่องไฮเพอร์เฟอร — อัลกอริทึมขั้นสูงเช่น การควบคุมการคาดเดา และการปรับขนาดความแรงสูงแบบไดนามิคลดการสูญเสียลง
• [FLT: 0]. proped concess — ตรรกะดิจิทัล มีความเสี่ยงน้อยกว่าต่ออุณหภูมิที่ลอยตัวและส่วนการชรากว่าความคล้ายคลึงกันของแอนาล็อก (FLT:1).
• [FLT: 0] Dagnostics and Telemetriet — The DPS สามารถบันทึกประวัติการทํางาน, เหตุการณ์ที่ผิดพลาด และข้อมูลประสิทธิภาพสําหรับการรักษาการทํานาย (พ.ศ.

การ ออก แบบ เมื่อ ใช้ ประโยชน์ จาก สิ่ง ต่าง ๆ

ความเร็วนาฬิกาและเวลาประมวลผล

วงจรการเติมพลังงานส่วนใหญ่จะต้องเสร็จสมบูรณ์ภายใน 5-120% ของระยะเวลาการเปลี่ยนหน่วยสําหรับ 100 khz shifts ที่มีระยะเวลา 10 ⁇ s desP ต้องเสร็จสิ้นการคํานวณภายใน 1-2 ⁇ s. STD ประสบความสําเร็จสูงสุดที่ 200-1600 MHz สามารถตอบสนองได้อย่างง่ายดาย แต่ดีไซเนอร์ต้องคํานวณค่าเหนือการปรับเปลี่ยนและขัดจังหวะ

ความละเอียด ADC และการปรับเทียบข้อมูล

ADC ส่งผลโดยตรงต่อความแม่นยําและระดับสัญญาณรบกวน ADCs 12 บิต ADCs เป็นเรื่องปกติสําหรับอุปกรณ์ไฟฟ้า โดยให้ 4096 ขั้นในช่วงที่รับสัญญาณได้ สําหรับโปรแกรมความไวสูง (เช่น ชาร์จแบตเตอรี 16 บิต ADCs อาจจําเป็น ESPS สามารถสั่งให้ ADC ตรงกับเวลาของ PWM ที่ตรงกับความเหมาะสมที่สุด (เช่น หุบเขาของตัววัดในปัจจุบัน) การปรับปรุงความถูกต้องของการปรับความถูกต้อง

สภาพแวดล้อมการพัฒนาเครื่องแม่ข่าย

ผู้พัฒนาโดยทั่วไปจะใช้ C/C+ ด้วยฟังก์ชัน DPP- intrientic สําหรับปฏิบัติการ MAC โดยปกติแล้วจะใช้ตัวดีบั๊กและข้อมูล Osclopic แบบ Oscogram (เช่น ) ช่วยในการปรับการปรับระดับการวนระบบควบคุม การคิดและทําคลังโปรแกรมหลาย ๆ ตัวให้ใช้งานแบบอ้างอิงและไลบรารีซอฟต์แวร์ สําหรับจัดการข้อมูลทั่วไป (Bob, up, flack, flacked periple- stod, etc.)

อนาคต: เอไอ, เอ็ม แอล, และ ดีพี เอ โว ลู ชัน

DPPS ในอุปกรณ์ไฟฟ้าได้ขยายข้อมูลออกไป ขณะการเรียนรู้ปัญญาประดิษฐ์และการเรียนรู้ของเครื่องได้ย้ายเข้าสู่ระบบที่ฝังตัว DP สามารถประมวลผลการอนุมานของเครือข่ายประสาทเบา เพื่อคาดเดาการเปลี่ยนแปลงของน้ําหนักหรือรูปแบบการเสื่อมสภาพ

นอกจากนี้ การผนวกแกนของแกน ISC-V ร่วมกับหน่วยคํานวณ DP อยู่ที่ขอบฟ้า เสนอการรวมแพลตฟอร์มสําหรับทั้งการควบคุมและการประมวลผลทั่วไป

อีกพื้นที่หนึ่งคือ [FLT: 0] แฝด การรวมข้อมูล: DPP ดําเนินการจําลองการใช้พลังงานอย่างรวดเร็ว โดยเทียบกับระบบกายภาพ ความแตกต่างระหว่างรูปแบบและพฤติกรรมที่วัดแล้ว สามารถตรวจจับข้อผิดพลาดได้เร็วขึ้น การปรับปรุงความปลอดภัยและเวลา ดูที่โครงการอุตสาหกรรม ดูที่กระดาษ (FLT: 2) บน DP-FEE แบบดิจิตอลสําหรับแปลงพลังงาน (FT).

รูปแบบการวน

เครื่องประมวลผลสัญญาณดิจิทัล ได้ย้ายส่วนประกอบจากตัวควบคุมการไปอยู่ในระบบพลังงานที่ทันสมัย ระบบคํานวณพลังงานที่ทันสมัย ระบบคํานวณความเร็วสูงของพวกเขามีการผสมกันของการคํานวณแบบความเร็วสูง