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pubblicazioni - Memoria

MVDC solid-state breaker Control Optimization by Real Time Control Hardware in The Loop tests

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MVDC solid-state breaker Control Optimization by Real Time Control Hardware in The Loop tests

Questo lavoro presenta il processo di ottimizzazione del controllo in Real Time di un dispositivo di limitazione-interruttore statico in media tensione continua (MVDC). Sono riportate la descrizione della strategia di controllo e la sua implementazione in una scheda programmabile per microcontrollori. Le prestazioni del sistema sono state analizzate mediante simulazioni Control Hardware in The Loop (CHIL) in Real Time. Il controllo è stato ottimizzato introducendo funzionalità hardware e software, come routine di interrupt e programmazione di basso livello. I test finali hanno mostrato un sostanziale miglioramento delle prestazioni del sistema, come la velocità di risposta e l’accuratezza nella limitazione della corrente.

Questo lavoro ha valutato l’analisi e quindi l’ottimizzazione dell’algoritmo di controllo per un interruttore MVDC a stato solido con funzione di limitazione delle correnti di guasto. Le simulazioni hardware di Real Time Control Hardware in The Loop (CHIL) sono state eseguite e confrontate con quelle solo software, prese come riferimento; i risultati iniziali erano insoddisfacenti dal punto di vista delle prestazioni, anche se l’automa a stati del controllo era sostanzialmente corretto. Al fine di accelerare la risposta del sistema, sono stati adottati due diversi tipi di ottimizzazione, sia in campo software (SW) che hardware (HW); lato SW, la macchina a stati è stata completamente tradotta in un linguaggio di basso livello (ANSI-C) per ottenere la maggiore velocità possibile; lato HW, sono stai impostati degli interrupt per forzare l’esecuzione di porzioni di codice in presenza di segnali logici esterni. Il risultato globale è un sostanziale miglioramento delle prestazioni del sistema; i risultati finali sono soddisfacenti per raggiungere gli obiettivi previsti in termini di velocità di risposta e controllabilità. Sono anche stati scelti alcuni componenti commerciali per redigere una lista pezzi; calcoli approssimativi hanno mostrato una ragionevole efficienza dell’apparecchiatura a regime.

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