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Développement d'une interface entre une commande externe et un simulateur en temps réel

Perreault, François (2006). Développement d'une interface entre une commande externe et un simulateur en temps réel. Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

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Résumé

La recherche consiste à réaliser une interface entre un simulateur en temps réel d'entraînements électriques et une commande externe. L'interface est réalisée pour des modèles à valeur moyenne et des modèles détaillés. Les commandes des modèles sont implémentées en temps réel avec une carte de prototypage. L'implémentation en temps réel de l'électronique de puissance et de la machine des modèles est réalisée avec deux ordinateurs personnels, le logiciel xPC Target et deux cartes d'acquisition.

Les signaux des modèles détaillés présentent des discontinuités qui peuvent survenir à l'intérieur des pas de calcul de la simulation et qui doivent être traitées. La simulation fonctionne avec une méthode qui permet de traiter ces discontinuités et qui nécessite le développement d'un pilote spécifique pour adapter les cartes d'acquisition à cette technologie. L'analyse des résultats obtenus démontre que la simulation ne fonctionne pas correctement et des solutions sont proposées.

Titre traduit

Interface development between an external controller and a real-time simulator

Résumé traduit

The main objective of the research project is to create an interface between an electric drive real-time simulator and an external controller. The interface is developed for the simulation of averaged-value models and detailed models. The implementation of the model's controller part is done with the dSPACE DS1104 controller board. The real-time implementation of the power electronics and electric machine is done with two personal computers, the xPC Target software and two National Instruments PCI-MI0-16E-4 1/0 boards.

Averaged-value models use a three-phase inverter based on current sources controlled by current references fed by the external controller. Signals from these models don't present discontinuities so they can be easily simulated in real-time. The validation is done by the comparison between the results obtained for the real-time simulation with an external controller and the results obtained for the off-line simulation.

Detailed models use a three-phase inverter based on switches controlled by pulses fed by the external controller. Signals from these models presents discontinuities that can occur between two fixed time steps and that have to be corrected. The real-time simulator uses the accurate switching method developed by Professor De Kelper [11] to achieve the detailed models real-time simulation with an external controller. A specific PCI-MI0-16E-4 1/0 board pulse handling driver has been developed for the pulses signals fed by the external controller. The driver's integration in the simulator is done through a S-function. The driver's S-function generates zero-crossing signals related to the controller's pulses signals. The simulation engine has been modified to handle these zero-crossing signals. The comparison between the results obtained for the real-time simulation with an external controller and the results obtained for the off-line simulation shows that the simulation engine is not well adapted to handle the zero-crossing signals related to the controller's pulses signals. Recommendations are to adapt the simulation engine to handle multiple switching and simultaneous switching.

Type de document: Mémoire ou thèse (Mémoire de maîtrise électronique)
Renseignements supplémentaires: "Mémoire présenté à l'École de technologie supérieure comme exigence partielle à l'obtention de la maîtrise en génie électrique". Bibliogr.: f. [140]-142.
Mots-clés libres: Commande, Detaille, Developpement, Externe, Implementation, Interface, Modele, Moyen, Reel, Simulateur, Temps, Valeur
Directeur de mémoire/thèse:
Directeur de mémoire/thèse
Dessaint, Louis-A.
Co-directeurs de mémoire/thèse:
Co-directeurs de mémoire/thèse
De Kelper, Bruno
Programme: Maîtrise en ingénierie > Génie électrique
Date de dépôt: 22 mars 2011 15:27
Dernière modification: 04 nov. 2016 01:21
URI: http://espace.etsmtl.ca/id/eprint/534

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