Obliczenia współbieżne w symulacji układu elektrycznego z zastosowaniem procesora sygnałowego
EN Concurrent computing in the simulation of the electric circuit with the use of DSP processor
polish
- symulator pracujący w czasie rzeczywistym
- obliczenia współbieżne
- symulacja liniowych i nieliniowych układów elektrycznych
- wielordzeniowy procesor DSP
- generacja rozproszona
- real time simulator
- concurrent computing
- simulation of linear and nonlinear electric circuits
- multicore DSP processor
- decentralized energy
PL Rozprawa dotyczy symulacji w czasie rzeczywistym stanów pracy złożonego układu elektrycznego. Wykorzystywane są tu obliczenia współbieżne z zastosowaniem wielordzeniowego procesora sygnałowego. Przedstawiono ogólne zagadnienia modelowania układów elektrycznych z wykorzystaniem wielobiegunników (elementów strukturalnych) oraz równania macierzowe wielobiegunnika liniowego i nieliniowego w dyskretnym modelu matematycznym układu elektrycznego. Zaprezentowano charakterystykę struktury sprzętowej i programowej skonstruowanego symulatora pracującego w czasie rzeczywistym (PwCR). Przedstawiono algorytmy modelowania stanów pracy układu elektrycznego z wykorzystaniem obliczeń współbieżnych i sekwencyjnych oraz algorytm optymalizacji obliczeń współbieżnych. Zaprezentowano wyniki badań stabilności symulacji w czasie rzeczywistym oraz dotyczące współpracy symulatora PwCR z zewnętrznie dołączonymi rzeczywistymi obiektami technicznymi (regulatorami), stanowiącymi otoczenie symulatora. Na podstawie przeprowadzonych badań sformułowano ograniczenia i zastosowania symulatora PwCR.
EN The dissertation concerns the real time simulation of operating states of complicated electric circuits. Concurrent computing with the use of DSP processor were used. It explains the general issues of electric circuits modeling with the use of subcircuits. Afterwards, it gives the generalized external matrix equations of the linear and non-linear subcircuits of the electrical circuit in a discrete mathematical model of the electric system. Description of the hardware and software structure of designed and created the real-time simulator were presented. In dissertation were presented also the mathematical modeling algorithms of electric circuits with sequential and concurrent computing for linear and non-linear circuits. Furthermore the optimization algorithms for concurrent computing were explained. The research results of real-time simulation stability of electric circuits and results of research on the connection of real technical objects (controllers) from the external environment to the simulator. Based on carried out researches limits and applications of real-time simulator were provided.
135
electrical engineering, electronics, computer engineering
electrotechnology
DrOIN 2019
public
Stanisław Czapp
Gdańsk, Polska
08.06.2019
polish
public
Piotr Miller
Lublin, Polska
10.06.2019
polish
public
dissertation
Poznań, Polska
11.09.2019
Rada Wydziału Elektrycznego Politechniki Poznańskiej
doktor nauk inżynieryjno-technicznych w dyscyplinie: automatyka, elektronika i elektrotechnika