20.500.12556/DKUM-73789 Emulator v realnem času za sisteme močnostne elektronike, izveden na polju prostoprogramirljivih logičnih vezij FPGA BASED REAL-TIME EMULATION SYSTEM FOR POWER ELECTRONICS CONVERTERS Doktorska disertacija obravnava razvoj in izvedbo emulatorja v realnem času za sisteme močnostne elektronike. Emulacija je izvedena in se izvaja na polju prostoprogramirljivih logičnih vezij (FPGA), ki zaradi svoje zgradbe in načina delovanja omogoča hitre izračune sistemov enačb z izrazitim paralelnim značajem. Sistem s takšnim značajem je matematični zapis delovanja sistemov močnostne elektronike v obliki sistema diferencialnih enačb, do katerega pridemo s pomočjo teorije grafov in Kirchhoffovih zakonov. Za zapis splošnega modela se uporabljata pristop z povezovalno matriko, ki opisuje zančno metodo, in pristop z incidenčno matriko, ki opisuje vozliščno metodo. Modulacijski signali, s katerimi vklapljamo polprevodniška stikala v pretvornikih, vplivajo na spreminjanje koeficientov diferencialnih enačb modela. Takšen način omogoča avtomatizacijo modeliranja, saj lahko z njim z ustreznimi vhodi zapišemo poljubno vezje. Emulator je verificiran s simulacijami in z eksperimenti v sočasnem izvajanju z realnima pretvornikoma: usmernik in enofazni DC-AC razsmernik. This doctoral thesis deals with an emulation system for Power Electronics Converters (PEC). The emulation of PECs is performed on a Field-Programmable Gate Array (FPGA) capable of hard real-time operation. In order to obtain such a system, the converter operation is described by using a Differential Equations-based model designed with the graph theory. Differential Equations coefficients are changed according to the type of converter and pulse-width modulation (PWM) signals. The tie-set and incidence matrix approach for the converter modelling is performed in order to describe the converter operation in a general way. Such approach enables that any type of PECs can be described appropriately. The emulator is verified with simulations and experimentally by synchronous operation with a real rectifier and DC-AC converter circuits built for these purposes. močnostna elektronika modeliranje teorija grafov FPGA power electronics modelling network theory emulation FPGA true true false [J. Marguč] Slovenski jezik Angleški jezik Doktorsko delo/naloga 2019-06-13 19:12:20 2019-09-23 17:22:50 2022-08-02 06:19:06 2019-09-28 03:11:09 2019 0 Maribor 0 0000-00-00 NiDoloceno NiDoloceno NiDoloceno 0000-00-00 0000-00-00 0000-00-00 621.3.049.77(043.3) 22616854 URN:SI:UM:DK:7DFGSM62 DOK_Marguc_Jaka_2019.pdf DOK_Marguc_Jaka_2019.pdf 1 1B8A1819962BB3FE398D58A1DB528B55 abb5ba06287f4a30c35d95bba14acfe1d6fb53b620519719490b355485075cb9 05811a88-7c11-11eb-bb7a-00155d0001ca 20.500.12556/dkum/9047b2b2-8bc7-4082-88d0-147d72cfa0d4 https://dk.um.si/Dokument.php?lang=slv&id=138438 Fakulteta za elektrotehniko, računalništvo in informatiko 0 0 0