Modellistica e controllo dei sistemi elettronici di potenza

Modeling and contol of power electronics systems

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Corso di studio: Laurea Magistrale in Ingegneria Elettronica per l'Automazione e le Telecomunicazioni

Semestere: primo

Anno: secondo

CFU: 6

Prerequisiti

Conoscenza dei principi fondamentali della teoria dei sistemi e dell'analisi dei circuiti elettrici lineari.

Contenuti

Modelli average, modelli complementari e modelli tempo discreto per convertitori elettronici di potenza. Convertitori DC/DC buck, boost e full bridge in conduzione continua e discontinua. Controllo PWM in tensione e controllo in corrente. Ponti AC/DC monofase e trifase non controllati. Ponti trifase controllati, AC/DC e inverter. Modulazione PWM vettoriale e con eliminazione di armoniche. Esempi di simulazione di sistemi elettronici di potenza con modello medio e modello complementare. Esempi di applicazione: fotovoltaico, LED, carica batterie, motore asincrono, trazione ferroviaria, sincronizzazione.

Obiettivi

Il corso intende fornire gli strumenti necessari all’analisi, simulazione e controllo dei convertitori elettronici di potenza con applicazioni nell’ambito dei sistemi elettrici e degli azionamenti elettrici in continua e in alternata. Numerose esercitazioni sviluppate in ambiente MATLAB/SIMULINK consentono di acquisire padronanza con gli argomenti trattati.

Metodi didattici

Lezioni in aula o da remoto. Esercitazioni numeriche con l’ausilio di Matlab/Simulink.

Modalità di esame (valutazione)

Modalità di esame con orale in tre possibili modalità a scelta dello studente:

1. presentazione orale con risultati di simulazione e utilizzo dei files Matlab/Simulink studiati e messi a disposizione sul sito (un convertitore DC/DC, un convertitore AC/DC non controllato, un convertitore AC/DC controllato o DC/AC); questa modalità prevede un limite massimo di votazione;

2. prova orale sui contenuti teorici dell’insegnamento;

3. prova orale singola con discussione per ciascuno studente di 2 tesine su applicazioni esistenti, scelte dallo studente, che utilizzano convertitori presentati al corso (ciascuna tesina può essere sviluppata in gruppo di massimo 3 studenti); le tesine vanno scritte in Latex e presentate con lucidi.