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Libro della settimana

18 ottobre 2021

INTRODUCTION TO MICROCONTROLLER PROGRAMMING FOR POWER ELECTRONICS CONTROL APPLICATIONS

INTRODUCTION TO MICROCONTROLLER PROGRAMMING FOR POWER ELECTRONICS CONTROL APPLICATIONS

Mattia Rossi, Nicola Toscani, Marco Mauri e Francesco Castelli Dezza

Gruppo Taylor & Francis

2021

e-book

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La programmazione di microcontrollori non è un compito banale. Infatti, è necessario impostare correttamente le periferiche richieste utilizzando linguaggi di programmazione come C/C++ o direttamente codice macchina. Tuttavia, MathWorks® sviluppato un flusso di lavoro basato su modelli collegato a uno strumento di generazione automatica del codice in grado di tradurre gli schemi Simulink® in file eseguibili. Si tratta di una procedura di prototipazione rapida, che può essere applicata a molte schede microcontrollore disponibili sul mercato. Tra questi, questo libro introduttivo si concentra sulla famiglia C2000 LaunchPadTM di Texas InstrumentsTM per fornire al lettore strategie di programmazione di base, linee guida di implementazione e considerazioni hardware per alcune applicazioni di controllo basate sull'elettronica di potenza. Partendo da semplici esempi come l'accensione/spegnimento dei LED di bordo, la conversione analogico-digitale, la generazione di forme d'onda o come deve essere gestita una periferica Pulse-Width-Modulation, il lettore viene guidato attraverso le impostazioni degli specifici blocchi Simulink relativi all'MCU® abilitati per la traduzione del codice. Quindi, il libro propone diversi problemi di controllo in termini di gestione dell'alimentazione dei carichi RL e RLC (ad esempio, coinvolgendo convertitori DC-DC) e controllo a circuito chiuso dei motori DC. Vengono studiati gli schemi di controllo e i principi di funzionamento delle topologie dei convertitori di potenza necessari per guidare i sistemi in esame. Infine, vengono proposti un paio di esercizi per verificare la comprensione del lettore mentre si presenta una tecnica processor-in-the-loop (PIL) per emulare la dinamica di sistemi complessi o testare le prestazioni computazionali. Pertanto, questo libro è orientato a studenti laureati di ingegneria elettrica e dell'automazione e del controllo che perseguono un curriculum in elettronica di potenza e azionamenti, nonché a ingegneri e ricercatori che vogliono approfondire le loro conoscenze e acquisire nuove competenze nella progettazione e implementazione di schemi di controllo rivolti ai suddetti campi di applicazione. In effetti, si presume che il lettore conosca bene i fondamenti delle macchine elettriche e dell'elettronica di potenza, nonché le strategie di modellazione a tempo continuo e le tecniche di controllo lineare. Inoltre, la familiarità con i dati campionati, l'analisi del sistema a tempo discreto e gli argomenti di progettazione incorporati è un vantaggio. Tuttavia, anche se queste competenze sono utili, non sono essenziali, poiché questo libro fornisce alcune conoscenze di base anche a chi si avvicina a questi argomenti per la prima volta. I concetti chiave sono sviluppati da zero, tra cui una breve revisione della teoria del controllo e delle strategie di modellazione per i sistemi basati sull'elettronica di potenza.