KPM节奏:我们正在用SNE控制系统对STM32进行HIL测试
我们已经不止一次地说过:如果你正在创建一个微控制器来控制昂贵的电力设备,那么数字模型上的hil测试阶段是强制性的。 该演示项目清楚地展示了Engee开发环境、STM32微控制器和KPM RHYTHM实时复合体如何协同工作,将这项任务变为现实。
在这个例子中,我作为一名几乎没有编程微控制器经验的工程师,将展示如何在微控制器STM32上实现能量存储管理系统(EES),以及使用复杂的KPM节奏实时执行其HIL测试。
**管理对象:**具有SNE的自主柴油发电厂的模型(模型 plant.engee).
**管理系统:**使用SNE(模型)平滑DSU负载的算法 control_system.engee).
柴油发电机组交变负荷问题
柴油发电厂是向包括石油和天然气生产企业在内的偏远设施供电的基础。 在这种电力系统中,负载急剧可变,这导致:
*装机容量利用系数低(KIUM)
*燃料消耗增加
*设备加速磨损
*触发技术保护
*电力质量下降。
为了解决这些问题,SNE与平滑负载浪涌的功能一起使用。
具有KPM下储能单元的柴油发电站的模型。
[型号энергосистемы](https://engee.com/community/ru/catalogs/projects/avtonomnaia-gibridnaia-elektrostantsiia-dgu-ses-sne)在Engee环境中实现,它在KPM节奏复合体上实时运行。 模型的运行原理如下:
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柴油发电机在动态变化的负载上运行。
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电流负载信号通过[DAC](https://engee.com/helpcenter/stable/ru/ritmex-gp-ad-24/gp-ad-24-dac-single.html )从KPM节奏到STM32微控制器,在那里执行开发的SNE控制算法。
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SNE,反过来,通过[ADC]通道接收来自STM32的控制信号(https://engee.com/helpcenter/stable/ru/ritmex-gp-lc-45/gp-lc-4x-adc.html )。
在KPM RHYTHM上启动此模型后,您可以交互式查看激活信号的图表,接收和分析有关电力系统运行的信息。
STM32储能管理系统模型
[系统型号управления](https://engee.com/community/ru/catalogs/projects/avtonomnaia-gibridnaia-elektrostantsiia-dgu-ses-sne )捕捉相当简单:
- ADCSTM32接收电力系统模型中的负载功率信号
- 接下来,信号经由其中一个控制信道被复制。 信号之一通过第一阶的非周期性链路,在该第一阶的非周期性链路中设置影响负载功率从SNE到DSU的平滑传输的时间常数。 在非周期链路的输出处,获得"期望的"DSU功率的信号。
- 负载信号和平滑后的负载信号相加时,得到来自SNE的所需功率的信号。
- 该信号可以是正的或负的。 正值对应于功率输出(放电),负值对应于功耗(充电)。
- 我们将此信号传输到[DAC](https://engee.com/helpcenter/stable/ru/hardware-arduino/arduino-analogwrite.html )STM32。
测试台:STM32和KPM节奏
模拟结果
考虑电网中的功率图。 当增加/减少0.5mw的负载时,DSU会随着平滑算法中设置的时间常数平滑地改变其功率。
此外,使用SNE控制算法平滑负载浪涌/跌落,将频率偏差从0.65hz(无SNE)降低到0.2hz,具有0.5mw负载浪涌和跌落。
结论
使用[STM32支持包](https://engee.com/helpcenter/stable/ru/engee-hardware/stm-support-package.html )和[KPM节奏支持包](https://engee.com/helpcenter/stable/ru/engee-hardware/ritm-support-package.html )没有一个(! 行代码,能够在STM32微控制器上实现储能管理系统,并使用KPM RHYTHM在柴油发电厂的数字模型上进行实时测试。
有用的连结
- 型号энергосистемы
- [NUCLEO-F429ZI,基于STM32F429ZIT6MCU的nucleo-144调试板](https://www.st.com/en/evaluation-tools/nucleo-f429zi.html )
- [STM32支持包](https://engee.com/helpcenter/stable/ru/engee-hardware/stm-support-package.html )
- [KPM节奏支持包](https://engee.com/helpcenter/stable/ru/engee-hardware/ritm-support-package.html )
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