محسن رضایتی

محسن رضایتی

سال شروع دوره: 1393

سال خاتمه دوره: 1395

اطلاعات تماس:

mohsen.rezayati@grenoble-inp.fr

موقعیت فعلی:

مدیرگروه رشته مهندسی برق موسسه غیرانتفاعی ابرار

عنوان پروژه: طراحی و ساخت شبیه‌ساز بهنگام مبتنی بر FPGA برای مبدل‌های الکترونیک قدرت

چکیده پروژه: شبیه‌ساز بهنگام نقش مهمی را در آزمایش مبدل‌های الکترونیک قدرت ایفا می‌کند. با استفاده از این شبیه‌سازها و روش سخت‌افزار در حلقه، می‌توان هزینه و زمان آزمایش‌ها را کاهش داد و علاوه بر آن، امکان انجام آزمایش‌هایی که قابل اجرا بر روی سیستم واقعی نیستند، فراهم می‌شود. با این وجود، دقت مدل استفاده شده در شبیه‌ساز و همچنین برنامه‌نویسی سریع و آسان این شبیه‌سازها بسیار حائز اهمیت است. بنابراین در این پایان‌نامه به طراحی و پیاده‌سازی شبیه‌ساز بهنگام مبدل‌های الکترونیک قدرت پرداخته شده است که علاوه بر دقت مناسب شبیه‌سازی، پیاده‌سازی آزمایش‌های مختلف نیز در آن آسان شود. با توجه به اینکه کلید الکترونیک قدرت، مهم‌ترین عنصر این سیستم‌ها است، مدلسازی آن دارای اهمیت ویژه‌ای است که به دلیل مزایای مختلف، از جمله ثابت ماندن ماتریس ادمیتانس مدار با تغییر وضعیت کلید(ها)، از روش مدار گسسته‌ی همگرا شونده در این پایان‌نامه استفاده شده است. با وجود این مزیت مهم برای استفاده در شبیه‌ساز، در این روش نوسان‌های گذرایی در شکل موج جریان کلید ایجاد می‌شود. در این پایان‌نامه، برای برطرف کردن این مشکل از دو روش استفاده شده است؛ یک روش نمونه‌برداری از شکل موج خروجی و روش دیگر بهبود روش مدار گسسته‌ی همگرا شونده است. همچنین در محیط نرم‌افزار متلب، کتابخانه‌ای برای شبیه‌سازی بهنگام مبدل‌های پایه ایجاد شده است. بدین ترتیب، لازم است که مصرف کننده، پارامترهای مدار را در m-fileهای مربوطه، تنظیم نماید و مراحل تولید فایل پیکره‌بندی را برای پیاده‌سازی در FPGA اجرا کند. درنهایت، با انطباق مناسب و دقیق شکل موج‌های بدست آمده از پیاده‌سازی شبیه‌ساز بهنگام در بستر FPGA، با نتایج حاصل از شبیه‌سازی نابهنگام در نرم‌افزار متلب، مدل ارائه شده و شبیه‌ساز بهنگام پیاده‌سازی شده، اعتبارسنجی شده است.