• Description

利用 MATLAB® & Simulink® 平台進行模型化控制演算法設計、模擬及即時測試,打造完整的電力轉換與電動機驅動控制解決方案!

這套訓練系統讓使用者能夠在 MATLAB® & Simulink® 環境中,從設計到開發先進控制演算法,並透過全配備硬體平台進行測試與驗證。不論是深入學術研究還是實際應用測試,它都能提供完整解決方案!

重點涵蓋

  • 電力轉換主題:直流斬波器、逆變器等電力轉換技術
  • 電動機驅動控制:適用於直流馬達、永磁伺服馬達與異步馬達
  • 硬體在環測試:結合完整測量系統與 MATLAB® & Simulink® 開發環境,讓複雜控制演算法落實於真實系統

此外,利用 HIL 技術與快速控制原型 (RCP) 平台,您可以在即時環境中驗證控制策略,輕鬆面對各種實驗與應用挑戰!

訓練目標

使用者將能夠透過本系統:

  • 進行即時硬體在環 (HIL) 測試
  • 在離線模擬中建構完整系統模型
  • 學習與應用 Park Clarke 轉換於控制設計中
  • 掌握空間向量調變技術以優化 IGBT 逆變器控制
  • 針對直流斬波器、逆變器、直流馬達、伺服馬達與異步馬達,設計單回路、串聯或多層級閉環控制策略(結合速度感測器應用)
  • Simulink 中的控制模型轉換成即時執行的離散編譯程式
  • 研發自動化電流與速度控制器,並將實際測試結果與離線模擬進行比較

實驗主題

使用者可探索並操作以下主題:

  • 直流斬波器實驗
  • 逆變器控制實驗
  • 直流驅動與串聯閉環控制
  • 可變速永磁伺服驅動
  • 異步馬達的磁場定向控制

實驗室組成

本實驗室由多個模組、元件及電動機構成,具備高度模組化設計,方便依需求重新配置,執行多項實驗,模擬各種直流及交流馬達負載情境。特別引入無刷馬達伺服驅動系統,支援速度與扭矩雙向控制,讓直流與交流馬達皆能進行四象限操作。

模組介紹

DL RCPCORE
快速控制原型核心模組,專為執行 MATLAB® & Simulink® 所產生之程式碼而設計,提供高電壓與大電流測量功能,內建數位及類比輸入/輸出,降低嵌入式系統程式開發難度。

DL 2106SPS-EXCT
單相交流電源模組,提供電力轉換及電動機驅動所需的電源,並內建微型斷路器與漏電保護,確保安全運作。

DL 2106T06
頻率轉換模組,包含單相控整流器、直流連結 (具再生制動功能) 與三相逆變器,能自由配置成直流斬波器或單相逆變器,搭配 DL RCPCORE 進行控制演算法驗證。

DL 2106LPF
低通濾波模組,用於過濾逆變器或直流輸出電壓與電流訊號,確保輸出品質穩定。

DL 2106T21-ADP
配備多組保險絲的保護盒,提供多種保護電流選項,滿足不同硬體需求。

DL 2106RLC
電阻、電感與電容組成的負載模組,可作為被動負載或電力濾波器使用。

DL 10400
金屬底座,用於安裝各式電動機,內建光學轉速感測器與防震設計,適合機台耦合應用。

各類電動機與驅動模組
包括直流分流電機、三相異步鼠籠式電機、無刷伺服馬達等,配合專用控制器及制動電阻模組,實現精準控制與能量再生。

數位訊號擷取模組 (DL 9026N)
可同步觀測三相電壓與電流波形,並透過 LabVIEW® 軟體進行快速傅立葉轉換 (FFT) 分析,提供完整電參數資訊。

全合一電腦 (DL PCGRID)
搭載全高清 21.5 吋顯示器、Intel® Core™ i3 處理器與 Windows 11 作業系統,作為系統整合與操作平台。

工作臺與機架
配合多層框架與 LED 底座,提供穩固的實驗平台與美觀的設計,方便模組及元件的組裝與管理。

連接線材與電纜架
各式連接線及配件齊全,協助整理並管理實驗室內部線路,提升整體佈局美感與安全性。

實驗環境說明

使用者首先可在離線模擬環境中,建立完整系統模型並驗證控制演算法;隨後,將經編譯後的控制程式下載至 DL RCPCORE,進行即時控制效能驗證與表現評估,實現由虛擬模擬到實際硬體測試的一站式整合。

 

這套電力電子實驗平台不僅提供完整的教學資源,也讓您能在實戰中輕鬆驗證控制策略,無論是學術研究或產業應用,都是不可多得的創新利器!