Документация Engee

PWM Generator (Pulse Averaging)

Генератор ШИМ на основе несущей частоты с усреднением импульсов.

Тип: SubSystem

Путь в библиотеке:

/Physical Modeling/Electrical/Control/Pulse Width Modulation/PWM Generator (Pulse Averaging)

Описание

Блок PWM Generator (Pulse Averaging) формирует импульсы, усредненные по периоду дискретизации модели, для использования с блоками-преобразователями, когда для них выбрана модель коммутирующей функции.

Для использования метода интерполяции или моделей коммутирующей функции решателю Engee необходимо знать, когда происходит переход от высокого уровня к низкому или от низкого к высокому в течение периода дискретизации. Блок PWM Generator (Pulse Averaging) может обеспечить синхронизацию этих переходов.

С помощью этого генератора усредненных импульсов (и моделей преобразователя коммутирующей функции) можно использовать гораздо больший период дискретизации для модели Engee, сохраняя при этом высокую точность моделирования. Следовательно, этот генератор служит как виртуальная ПЛИС.

На рисунке ниже показана работа генератора при заданной несущей частоте кГц и коэффициенте заполнения . Период дискретизации модели мкс.

pwm generator pulse averaging ru

Генератор выдает значение импульса, используя метод модуляции на основе несущей частоты с естественной дискретизацией. Если в течение периода дискретизации происходит переход, генератор выдает значение импульса, представляющее собой отношение времени (значение от 0 до 1) включения к периоду дискретизации. Например, при периоде дискретизации, обозначенном первой голубой стрелкой, генератор выдает значение 0.25. Это означает, что импульс включился через секунд, т.е. был включен в течение 25% времени периода дискретизации модели. Смещение обозначено областью, заполненной красным цветом. Аналогично при периоде дискретизации, обозначенном второй голубой стрелкой, генератор выдает значение 0.75. Это означает, что импульс включился в течение 75% времени периода дискретизации модели, т.е. перешел в выключенное состояние через секунд после предыдущего периода дискретизации.

Порты

Вход

# Vref — опорное напряжение
вектор | скаляр

Details

Опорный сигнал, используемый для формирования выходных импульсов, заданный как трехфазный вектор или однофазный скаляр. Подключите этот порт к однофазному синусоидальному сигналу, если блок используется для управления однофазным полномостовым преобразователем, или к трехфазному синусоидальному сигналу, если блок ШИМ-генератора управляет трехфазным мостовым преобразователем. Для линейной работы этого блока значение Vref должно быть в диапазоне от −1 до +1.

Зависимости

Чтобы использовать этот порт, установите для параметра Generator type одно из следующих значений:

  • Full-bridge, single phase;

  • Two-level, three-phase;

  • Three-level, three-phase.

Типы данных

Float64

Поддержка комплексных чисел

Нет

# D — коэффициент заполнения
скаляр

Details

Коэффициент заполнения генератора ШИМ. Значение должно быть в диапазоне от 0 до 1.

Зависимости

Чтобы использовать этот порт, установите для параметра Generator type значение Two-quadrant.

Типы данных

Float64

Поддержка комплексных чисел

Нет

Выход

# P — импульсные сигналы
вектор

Details

Выходные импульсы, возвращаемые в виде вектора.

Типы данных

Float64

Поддержка комплексных чисел

Нет

Параметры

Main group

# Generator type — ШИМ-модель
Two-quadrant | Full-bridge, single phase | Two-level, three-phase | Three-level, three-phase

Details

Тип управляемого генератора. Количество импульсов, генерируемых блоком, пропорционально количеству управляемых плеч моста.

Выберите значение Two-quadrant, чтобы управлять самокоммутирующими устройствами двухквадрантного преобразователя. Коэффициент заполнения генератора задается через входной порт D. Его значение определяет процент периода импульса, в течение которого импульс включен.

Выберите значение Full-bridge, single phase, чтобы управлять самокоммутирующими устройствами однофазного полномостового преобразователя. В этом случае генерируются четыре импульса. Импульсы 1 и 3 управляют верхними устройствами первого и второго плеч, а импульсы 2 и 4 — нижними.

Выберите значение Two-level, three-phase, чтобы управлять самокоммутирующими устройствами трехфазного мостового двухуровневого преобразователя. Импульсы 1, 3 и 5 управляют верхними устройствами первого, второго и третьего плеч. Импульсы 2, 4 и 6 управляют нижними устройствами.

Выберите значение Three-level, three-phase, чтобы управлять самокоммутирующими устройствами трехфазного мостового трехуровневого преобразователя. Импульсы (1, 2), (5, 6) и (9, 10) управляют верхними устройствами первого, второго и третьего плеч. Импульсы (3, 4), (7, 8) и (11, 12) управляют нижними устройствами всех трех плеч.

Значения

Two-quadrant | Full-bridge, single phase | Two-level, three-phase | Three-level, three-phase

Значение по умолчанию

Two-level, three-phase

Имя для программного использования

generator_type

Вычисляемый

Да

# Carrier frequency, Hz — частота треугольного несущего сигнала

Details

Частота треугольного несущего сигнала, измеряемая в Гц. Значение этого параметра должно быть больше 0.

Значение по умолчанию

2000.0

Имя для программного использования

f_carrier

Вычисляемый

Да

# Carrier initial phase, deg — начальная фаза несущего сигнала

Details

Начальная фаза несущего сигнала, измеряемая в градусах. Значение 90 градусов означает, что начальное положение треугольного несущего сигнала установлено в середине между его минимальным и максимальным значениями, и наклон положителен.

Значение по умолчанию

0.0

Имя для программного использования

carrier_phase_start

Вычисляемый

Да

# Sample time, s — период дискретизации

Details

Период дискретизации блока, измеряемый в секундах. Значение должно быть положительным и больше 0.

Значение по умолчанию

50e-6

Имя для программного использования

sample_time

Вычисляемый

Да