PyBlock - interface para execução de códigos Python no software PSIM

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Oliveira, Matheus Ladvig Budelon
Data de Publicação: 2020
Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFRGS
Texto Completo: http://hdl.handle.net/10183/217362
Resumo: O presente trabalho tem como objetivo o desenvolvimento de um novo bloco de simulação denominado PyBlock junto ao software de simulação PSIM para a execução de códigos descritos em linguagem Python. Além disso, é apresentado o estudo de aplicações desta ferramenta no controle de conversores CC-CA. O novo bloco de simulação apresentado neste trabalho pode ser acoplado ao PSIM apenas adicionando-se uma pasta auxiliar na raiz do projeto e checando se o interpretador de linguagem Python já está instalado na máquina. A partir do desenvolvimento do PyBlock, espera-se difundir o uso de algoritmos de controle mais complexos em aplicações da área de Eletrônica de Potência. Visando testar este novo software, dois estudos de caso foram propostos: i) controle de um inversor trifásico de dois níveis a partir de um controlador PI; ii) controle de um inversor trifásico multinível com neutro grampeado a partir de técnicas de controle chaveado com restrições na forma de desigualdades lineares matriciais(LMIs). Em ambos os casos, o desempenho do sistema utilizando o PyBlock foi comparado à implementação do mesmo controlador no bloco DLL nativo do PSIM, que permite a execução de códigos em linguagem C. Os resultados de simulação mostraram que o PyBlock possibilita uma implementação mais rápida que o atual bloco nativo do PSIM e também um ganho de performance se comparado à implementação com os blocos nativos do Matlab.
id UFRGS-2_87a0d293931d2bfacd54d0f97169f666
oai_identifier_str oai:www.lume.ufrgs.br:10183/217362
network_acronym_str UFRGS-2
network_name_str Repositório Institucional da UFRGS
repository_id_str
spelling Oliveira, Matheus Ladvig BudelonFlores, Jeferson Vieira2021-01-19T04:08:42Z2020http://hdl.handle.net/10183/217362001120807O presente trabalho tem como objetivo o desenvolvimento de um novo bloco de simulação denominado PyBlock junto ao software de simulação PSIM para a execução de códigos descritos em linguagem Python. Além disso, é apresentado o estudo de aplicações desta ferramenta no controle de conversores CC-CA. O novo bloco de simulação apresentado neste trabalho pode ser acoplado ao PSIM apenas adicionando-se uma pasta auxiliar na raiz do projeto e checando se o interpretador de linguagem Python já está instalado na máquina. A partir do desenvolvimento do PyBlock, espera-se difundir o uso de algoritmos de controle mais complexos em aplicações da área de Eletrônica de Potência. Visando testar este novo software, dois estudos de caso foram propostos: i) controle de um inversor trifásico de dois níveis a partir de um controlador PI; ii) controle de um inversor trifásico multinível com neutro grampeado a partir de técnicas de controle chaveado com restrições na forma de desigualdades lineares matriciais(LMIs). Em ambos os casos, o desempenho do sistema utilizando o PyBlock foi comparado à implementação do mesmo controlador no bloco DLL nativo do PSIM, que permite a execução de códigos em linguagem C. Os resultados de simulação mostraram que o PyBlock possibilita uma implementação mais rápida que o atual bloco nativo do PSIM e também um ganho de performance se comparado à implementação com os blocos nativos do Matlab.This work aims to develop a new simulation block denominated PyBlock, which can be linked with the PSIM simulation software to allow the execution of codes written in Python programming language. Besides that, it is presented the application study in DC-AC inverters. The new simulation block presented in this work can be linked with PSIM simply pasting the block folder inside the root project folder and installing Python in the same machine if it is not yet installed. From the PyBlock development, it is expected to spread the use of more complex control algorithms in the Power Eletronics field. Aiming to test the new software, two case studies were proposed: i) control of three phase inverter with two levels from a PI controller; ii) control of a three phase neutral point clampled inverter using switched control techniques with restrictions in the form of linear matrix inequalities(LMIs). In both cases, the system performance using the PyBlock were compared with the implementation of the same controller in the DLL native block from PSIM, which allows C programming language. The simulation results revealed that the PyBlock allows a faster implementation than DLL Block and with a simulation time performance better than Matlab software.application/pdfporDesigualdades matriciais linearesConversoresControlador PIDLyapunov functionsMultilevel inverterPID controllerSwitched systemsSoftware PSIMDynamic link libraryPyBlock - interface para execução de códigos Python no software PSIMinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisUniversidade Federal do Rio Grande do SulEscola de EngenhariaPorto Alegre, BR-RS2020Engenharia Elétricagraduaçãoinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFRGSinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)instacron:UFRGSTEXT001120807.pdf.txt001120807.pdf.txtExtracted Texttext/plain106211http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/217362/2/001120807.pdf.txte8f53e2bc91f4af4a7ed4140c25d1adeMD52ORIGINAL001120807.pdfTexto completoapplication/pdf1315085http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/217362/1/001120807.pdf6805ae7ecf2b8ce8df89c179e0978024MD5110183/2173622022-10-26 04:46:43.487219oai:www.lume.ufrgs.br:10183/217362Repositório de PublicaçõesPUBhttps://lume.ufrgs.br/oai/requestopendoar:2022-10-26T07:46:43Repositório Institucional da UFRGS - Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)false
dc.title.pt_BR.fl_str_mv PyBlock - interface para execução de códigos Python no software PSIM
title PyBlock - interface para execução de códigos Python no software PSIM
spellingShingle PyBlock - interface para execução de códigos Python no software PSIM
Oliveira, Matheus Ladvig Budelon
Desigualdades matriciais lineares
Conversores
Controlador PID
Lyapunov functions
Multilevel inverter
PID controller
Switched systems
Software PSIM
Dynamic link library
title_short PyBlock - interface para execução de códigos Python no software PSIM
title_full PyBlock - interface para execução de códigos Python no software PSIM
title_fullStr PyBlock - interface para execução de códigos Python no software PSIM
title_full_unstemmed PyBlock - interface para execução de códigos Python no software PSIM
title_sort PyBlock - interface para execução de códigos Python no software PSIM
author Oliveira, Matheus Ladvig Budelon
author_facet Oliveira, Matheus Ladvig Budelon
author_role author
dc.contributor.author.fl_str_mv Oliveira, Matheus Ladvig Budelon
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Flores, Jeferson Vieira
contributor_str_mv Flores, Jeferson Vieira
dc.subject.por.fl_str_mv Desigualdades matriciais lineares
Conversores
Controlador PID
topic Desigualdades matriciais lineares
Conversores
Controlador PID
Lyapunov functions
Multilevel inverter
PID controller
Switched systems
Software PSIM
Dynamic link library
dc.subject.eng.fl_str_mv Lyapunov functions
Multilevel inverter
PID controller
Switched systems
Software PSIM
Dynamic link library
description O presente trabalho tem como objetivo o desenvolvimento de um novo bloco de simulação denominado PyBlock junto ao software de simulação PSIM para a execução de códigos descritos em linguagem Python. Além disso, é apresentado o estudo de aplicações desta ferramenta no controle de conversores CC-CA. O novo bloco de simulação apresentado neste trabalho pode ser acoplado ao PSIM apenas adicionando-se uma pasta auxiliar na raiz do projeto e checando se o interpretador de linguagem Python já está instalado na máquina. A partir do desenvolvimento do PyBlock, espera-se difundir o uso de algoritmos de controle mais complexos em aplicações da área de Eletrônica de Potência. Visando testar este novo software, dois estudos de caso foram propostos: i) controle de um inversor trifásico de dois níveis a partir de um controlador PI; ii) controle de um inversor trifásico multinível com neutro grampeado a partir de técnicas de controle chaveado com restrições na forma de desigualdades lineares matriciais(LMIs). Em ambos os casos, o desempenho do sistema utilizando o PyBlock foi comparado à implementação do mesmo controlador no bloco DLL nativo do PSIM, que permite a execução de códigos em linguagem C. Os resultados de simulação mostraram que o PyBlock possibilita uma implementação mais rápida que o atual bloco nativo do PSIM e também um ganho de performance se comparado à implementação com os blocos nativos do Matlab.
publishDate 2020
dc.date.issued.fl_str_mv 2020
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2021-01-19T04:08:42Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/bachelorThesis
format bachelorThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://hdl.handle.net/10183/217362
dc.identifier.nrb.pt_BR.fl_str_mv 001120807
url http://hdl.handle.net/10183/217362
identifier_str_mv 001120807
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFRGS
instname:Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)
instacron:UFRGS
instname_str Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)
instacron_str UFRGS
institution UFRGS
reponame_str Repositório Institucional da UFRGS
collection Repositório Institucional da UFRGS
bitstream.url.fl_str_mv http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/217362/2/001120807.pdf.txt
http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/217362/1/001120807.pdf
bitstream.checksum.fl_str_mv e8f53e2bc91f4af4a7ed4140c25d1ade
6805ae7ecf2b8ce8df89c179e0978024
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFRGS - Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1801224600679350272