最先端IT技術により進化するパワエレ専用プラットフォーム
パワエレを熟知したエンジニアが設計した拡張性の高いコントローラおよび開発環境です。目指したのは、パワエレ開発に求められる３大要素「簡単操作」「高い安全性」「制御量の波形表示」。多くの実績とユーザからのフィードバッグにより、進化し続けるパワエレ開発システムです。
Mywayプラス株式会社 デジタル制御システム PE-Expert4 (PE-Expert4)
デジタル制御システム PE-Expert4の特長
パワーエレクトロニクスの開発環境に求められる３大要素
パワーエレクトロニクス（以下、パワエレ）の分野は、マイコン制御や電気回路・機械・系統連系の技術など、多岐にわたる知識が必要となります。さらに近年では、モータやインバータなどの単一のパーツでは性能向上が難しく、システムの全体最適が必要となっています。そのため、性能改善のため、専門分野を超えて開発することも少なくありません。これは制御開発についても例外ではないため、専門分野でなくても簡単に使える開発環境が求められます。
PE-Expert4はパワエレ開発に特化し、機能性・性能性・作業効率に優れたコントローラです。
目指したのは、パワエレに特化した統合開発環境
簡単操作
- マイコンに依存しない独自の開発環境を用意。（統合開発環境PE-ViewX）
- C言語によるパワエレ専用関数をライブラリとして提供。（パワエレ専用ライブラリPEOS）
- ソースコード作成からプログラム実行、デバッグまで、一連の作業を簡単操作。
高い安全性
- ゲート信号を絶縁とし、高い信頼性と安全性を実現
- スイッチングノイズによる誤動作防止
- 短絡事故発生時のコントローラ破損防止
- C言語によるパワエレ専用関数をライブラリとして提供。（パワエレ専用ライブラリPEOS）
- ソースコード作成からプログラム実行、デバッグまで、一連の作業を簡単操作。
リアルタイムデバッグ
- システムを止めることなく、リアルタイムパラメータ調整が可能
- グローバグ変数をオシロスコープの様に波形表示が可能（WAVEⅢ）
- 電力計機能もアドオン可能。（PE-Meter）
- 専用カーネルが制御とデバッグを分離し、デバッグの影響を受けません。
ハードウェア面
- 将来を見据えた1.25GHzのデュアルコアDSPを搭載し、ベクトル制御5μs以下を実現
- オプションボードの追加で、容易にI/O・機能拡張可能
- 光ケーブルインターフェースを採用し、絶縁およびパワエレ特有のノイズを対策
ソフトウェア面
- パワエレ専用ライブラリPEOS搭載し、パワエレ初心者にも優しいC言語開発
- WDTによる制御暴走時のゲートブロックなど、安全性を考慮した設計
- 専用カーネルが制御とデバッグを分離し、デバッグの影響を受けません
- 制御ソフトウエアの変数をリアルタイムに観測・制御可能
- オシロスコープのように内部変数を波形表示、リアルタイムデバックを実現
キャリア周波数200kHzでベクトル制御を実現
高性能なDSPの採用に加え、通信にかかる時間や遅れを短縮し、処理速度を飛躍的に向上しました。一般的なベクトル制御の処理は、PWM指令出力を含めても5μs以下で行うことが可能です。
PE-Expert4が、高速制御を実現できる理由
制御プログラム実行中にキャリア周波数を変更
制御プログラムを実行したままキャリア周波数を変更できるため、キャリア周波数の最適値の検証が手軽にできます。
ボード間同期で複数のインバータを同期制御
専用ラック内に挿入された異なる複数のオプションボードの動作を同期できるため、複数のインバータを同期制御できます。複数のPEVボードのキャリアを同期させ、MMC（Modular Multilevel Converter）としてご活用いただけます。
PE-Expert4システム構成
インバータへのゲート信号を生成するのに適した制御システムとして開発されたPE-Expert4は、DSPを搭載。実験環境に合わせてラック内に構成する拡張ボードを変更するだけという使い易いシンプル構造が特徴です。システム全体の制御はPCにインストールした専用ソフトウェア統合開発環境PE-ViewXで行い、専用ライブラリを活用することで操作がより一層快適に行えます。
- ハードウェアの拡張は10スロット分可能なため、様々な開発用途に対応
- 専用バス設計により、オプションボード間の同期制御が可能
- 設計、制御、測定、デバッグなど、PC上のGUIで一括操作
- PCとの接続は、光ケーブルを採用し絶縁。万が一、大電力が入ってきても、PCへの影響が最小限になるシステム構成を実現
処理速度比較
ポイント1 高性能なDSP
従来品のPE-Expert3に搭載しているDSPと比べて5～10倍の処理能力を持つDSPを採用し、
業界トップクラスの高速浮動小数点演算DSPを搭載しました。
ポイント2 独自のバス通信方式
DSPのバス通信は画像処理など多くの情報の送信に適しており、少ない情報を高速で受け渡ししたい
パワーエレクトロニクスの分野で使用すると信号の遅延が発生します。
信号の遅延を最小にするため、バス通信方式を独自に開発して、高速制御を実現しました。
ポイント3 光モジュールの精度向上
従来品に比べ、より高精度な光モジュールを採用し信号の遅延が少なくなりました。
光モジュールの立ち上がり時間、立ち下がり時間を大幅に短縮しつつ、
コントローラとインバータ間の絶縁を実現しています。
デジタル制御システム PE-Expert4の動画
PE-Expert4〜動画で解説〜①デモ環境について
パワーエレクトロニクスの開発環境に求められる３大要素
パワーエレクトロニクス（以下、パワエレ）の分野は、マイコン制御や電気回路・機械・系統連系の技術など、多岐にわたる知識が必要となります。さらに近年では、モータやインバータなどの単一のパーツでは性能向上が難しく、システムの全体最適が必要となっています。そのため、性能改善のため、専門分野を超えて開発することも少なくありません。これは制御開発についても例外ではないため、専門分野でなくても簡単に使える開発環境が求められます。
PE-Expert4はパワエレ開発に特化し、機能性・性能性・作業効率に優れたコントローラです。
目指したのは、パワエレに特化した統合開発環境
簡単操作
- マイコンに依存しない独自の開発環境を用意。（統合開発環境PE-ViewX）
- C言語によるパワエレ専用関数をライブラリとして提供。（パワエレ専用ライブラリPEOS）
- ソースコード作成からプログラム実行、デバッグまで、一連の作業を簡単操作。
高い安全性
- ゲート信号を絶縁とし、高い信頼性と安全性を実現
- スイッチングノイズによる誤動作防止
- 短絡事故発生時のコントローラ破損防止
- C言語によるパワエレ専用関数をライブラリとして提供。（パワエレ専用ライブラリPEOS）
- ソースコード作成からプログラム実行、デバッグまで、一連の作業を簡単操作。
リアルタイムデバッグ
- システムを止めることなく、リアルタイムパラメータ調整が可能
- グローバグ変数をオシロスコープの様に波形表示が可能（WAVEⅢ）
- 電力計機能もアドオン可能。（PE-Meter）
- 専用カーネルが制御とデバッグを分離し、デバッグの影響を受けません。
ハードウェア面
- 将来を見据えた1.25GHzのデュアルコアDSPを搭載し、ベクトル制御5μs以下を実現
- オプションボードの追加で、容易にI/O・機能拡張可能
- 光ケーブルインターフェースを採用し、絶縁およびパワエレ特有のノイズを対策
ソフトウェア面
- パワエレ専用ライブラリPEOS搭載し、パワエレ初心者にも優しいC言語開発
- WDTによる制御暴走時のゲートブロックなど、安全性を考慮した設計
- 専用カーネルが制御とデバッグを分離し、デバッグの影響を受けません
- 制御ソフトウエアの変数をリアルタイムに観測・制御可能
- オシロスコープのように内部変数を波形表示、リアルタイムデバックを実現
キャリア周波数200kHzでベクトル制御を実現
高性能なDSPの採用に加え、通信にかかる時間や遅れを短縮し、処理速度を飛躍的に向上しました。一般的なベクトル制御の処理は、PWM指令出力を含めても5μs以下で行うことが可能です。
PE-Expert4が、高速制御を実現できる理由
制御プログラム実行中にキャリア周波数を変更
制御プログラムを実行したままキャリア周波数を変更できるため、キャリア周波数の最適値の検証が手軽にできます。
ボード間同期で複数のインバータを同期制御
専用ラック内に挿入された異なる複数のオプションボードの動作を同期できるため、複数のインバータを同期制御できます。複数のPEVボードのキャリアを同期させ、MMC（Modular Multilevel Converter）としてご活用いただけます。
PE-Expert4システム構成
インバータへのゲート信号を生成するのに適した制御システムとして開発されたPE-Expert4は、DSPを搭載。実験環境に合わせてラック内に構成する拡張ボードを変更するだけという使い易いシンプル構造が特徴です。システム全体の制御はPCにインストールした専用ソフトウェア統合開発環境PE-ViewXで行い、専用ライブラリを活用することで操作がより一層快適に行えます。
- ハードウェアの拡張は10スロット分可能なため、様々な開発用途に対応
- 専用バス設計により、オプションボード間の同期制御が可能
- 設計、制御、測定、デバッグなど、PC上のGUIで一括操作
- PCとの接続は、光ケーブルを採用し絶縁。万が一、大電力が入ってきても、PCへの影響が最小限になるシステム構成を実現
処理速度比較
ポイント1 高性能なDSP
従来品のPE-Expert3に搭載しているDSPと比べて5～10倍の処理能力を持つDSPを採用し、
業界トップクラスの高速浮動小数点演算DSPを搭載しました。
ポイント2 独自のバス通信方式
DSPのバス通信は画像処理など多くの情報の送信に適しており、少ない情報を高速で受け渡ししたい
パワーエレクトロニクスの分野で使用すると信号の遅延が発生します。
信号の遅延を最小にするため、バス通信方式を独自に開発して、高速制御を実現しました。
ポイント3 光モジュールの精度向上
従来品に比べ、より高精度な光モジュールを採用し信号の遅延が少なくなりました。
光モジュールの立ち上がり時間、立ち下がり時間を大幅に短縮しつつ、
コントローラとインバータ間の絶縁を実現しています。
デジタル制御システム PE-Expert4の動画
PE-Expert4〜動画で解説〜①デモ環境について
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Contact
デジタル制御システム PE-Expert4に関するお問い合わせ
出展企業情報
- 企業名
-
Mywayプラス株式会社
- 企業PR
- パワエレ分野の技術・製品のことなら、ご期待に応える自信があります。 Mywayプラスは、パワーエレクトロニクス用評価試験装置を 他社に先駆けて製品化して以来、四半世紀に亘り この業界のパイオニアとして、各方面から信用を頂いてまいりました。 これまでに培ったインバーター技術、モータ制御技術を核として、 新エネルギー、省エネルギーなどの新分野に挑戦し、地球環境への負荷低減に貢献してまいります。 ＜事業内容＞ パワーエレクトロニクス分野での製品・技術開発の支援業 ●開発用ツール ●試験用電源・バッテリ 充放電試験システム ●モータ・インバータ評価システム
