基于FPGA的电力电子仿真模型的先进预处理和校正方法



基于FPGA的电力电子仿真模型的先进预处理和校正方法

为了测试电力电子的电子控制单元，需要开发电力电子电路的实时模型。以前的文献已经描述了不同建模方法，并开发了一种算法，可以用来实时模拟电力电子电路。为了减少内存使用以及增加并行度和提高精度，介绍了基于该算法和模型自动生成的改进方法。所提出的方法和改进以及对于转换方式校正方法的研究和预处理也可以应用到其它算法中。

提出了基于可编程逻辑门阵列（FPGA）的电力电子仿真模型的校正方法，以及模型自动生成的先进预处理。除了模拟算法的不同修改外，还能使仿真步长达到最小，并且减少内存，讨论了关于常用校正方法中隐式离散化方法的影响。此外，还提出了一种新的异步算法，该算法与以往的方法相比能够得到更好的模拟结果。随着对离散化和量化的关注，介绍了一种模型生成器的先进预处理。离散化过程能够基于帕德逼近（Padé-approximation）使用不同的A-稳定方法（A-stable methods）和L-稳定方法（L-stable methods），量化过程能够自动测定位长（bit-lengths），从而明显地减少了小的模拟步长对位长的影响。

A. Kiffe et al. 2013 15th European Conference on Power Electronics and Applications (EPE), Lille-September 2-6,2013.

编译：郭永奇