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Presentación

Portunus® es un software de simulación de sistemas que destaca por ofrecer varios medios de modelado para la descripción del sistema, un confortable interfaz de usuario, la combinación de potentes algoritmos numéricos e interfaces de programación, la automatización y la importación y exportación de datos.

Aplicaciones

El rango de aplicaciones de Portunus® va desde simulaciones de sistemas eléctricos y energéticos, electrónica de potencia y unidades (drives), simulaciones térmicas, circuitos magnéticoshasta sistemas de control.

Los modelos y medios descriptivos disponibles en Portunus® permiten una fácil conexión entre diferentes dominios físicos. Por ejemplo, es posible ejecutar simulaciones electro-térmicas para averiguar el calentamiento de los transistores de potencia, o simulaciones electromagnéticas para modelar el estado de equilibrio o un ciclo de carga determinado de máquinas eléctricas. Con la combinación de componentes eléctricos, magnéticos y mecánicos, es posible simular la interacción dentro de los actuadores. Los algoritmos de control utilizados por los sistemas pueden ser fácilmente integrados en el modelo.

Medios descriptivos versátiles

Cuando se construye un modelo de sistema, es posible seleccionar el enfoque ideal para la descripción de cada componente. Muy a menudo los modelos de red son la primera opción para la representación de los sistemas eléctricos, pero también de los sistemas térmicos, magnéticos y mecánicos. El comportamiento de los componentes se puede describir a diferentes niveles de detalle. En muchos casos es suficiente con utilizar las ecuaciones características o lookup tables para describir el comportamiento estático (tensión-corriente, par-velocidad, etc.). Diodos y transistores pueden ser modelados mediante los modelos de switch, incluso mediante el uso de switch "ideal" si es necesario. Si se requieren modelos más detallados, es posible considerar también su comportamiento transitorio. Un alto grado de libertad proviene de la posibilidad de definir los subsistemas, la entrada de sistemas de ecuaciones diferenciales con la ayuda de VHDL-AMSo el interfaz de programación C ++, la importación de SPICE net lists y el posible intercambio de datos entre los componentes.

Los diagramas de bloques pueden ser utilizados si el foco se establece en el flujo de la señal. El núcleo sólido numérico de Portunus® hace frente fácilmente a los bucles algebraicos.

Las máquinas de estado permiten la clara disposición del activadas por eventos y sistemas de control. Por otra parte, VHDL-AMS modelos pueden ser utilizados para el mismo propósito.

Al definir las variables y su utilización para la parametrización del modelo (directa o dentro de las expresiones), las dependencias se pueden mostrar de forma clara y su edición se vuelve muy simple.

Interfaz gráfica de usuario confortable

Portunus® viene con una interfaz gráfica de usuario clara y potente. Modelos de componentes se colocan en el esquema a través de arrastrar y soltar. La tecnología de múltiples páginas facilita la entrada de grandes sistemas, debido a la posibilidad de dividir en partes de varias páginas. Un número arbitrario de niveles de jerarquía se introduce mediante el uso de sub-páginas.

Los resultados se pueden ver durante la simulación. Como muchas hojas: muestra si es necesario se pueden organizar en el esquema que permite la impresión de los resultados junto con el diagrama del sistema. Características muy útiles de los elementos de la pantalla es su capacidad de mostrar los resultados de varias ejecuciones en el mismo diagrama y para realizar post-procesamiento de las funciones. Diagramas pueden ser fácilmente copiados al portapapeles de Windows y se inserta en documentos y presentaciones.

Funciones interactivas y la animación símbolo ayudan a la comprensión del sistema y cualifican a Portunus® como una herramienta de enseñanza. Además ayudan a depurar el modelo. Los parámetros del modelo pueden ser alterados de forma interactiva durante la ejecución de simulación por medio de un panel. Esto, por ejemplo, permitir el cambio de estado del sistema o la activación de un fallo a través de la apertura y el cierre de un interruptor. Deslizadores se pueden utilizar para variar los diferentes valores en línea, para los parámetros de resistencias ejemplo, el par o control. Una serie de modelos como los de los interruptores, diodos, transistores y los estados tienen símbolos animados. La visualización de los estados del modelo (el interruptor de encendido / apagado, diodo de bloqueo / conducción, etc) durante la ejecución de la simulación puede ser activado. Depuración de las simulaciones con el apoyo de una función de repetición que muestra el progreso de la simulación correr de nuevo sin llamar al simulador.

Los usuarios de Portunus® pueden crear y editar sus propias bibliotecas de modelos. Los modelos almacenados en una biblioteca puede ser definido por subpáginas, la creación o importación de modelos VHDL-AMSy SPICE net lists o mediante la programación de la interfaz C ++. Subpáginas se pueden insertar en las bibliotecas convenientemente a través del portapapeles. Las funciones de gestión de la biblioteca incluyen la definición de los símbolos del modelo.

La interfaz gráfica de usuario de Portunus® ofrece las funciones más útiles, como un panel para la definición de múltiples simulaciones, el envío de mensajes de correo electrónico, la exportación directa de datos a Excel®, Origen®y MATLAB® y un editor que admite la entrada de expresiones matemáticas.

Potente simulador Kernel

El núcleo del simulador Portunus® puede manejar algebro diferencial establece la ecuación ("los sistemas analógicos"), así como los sistemas por evento ("sistemas digitales"). Los análisis se pueden realizar en el tiempo y el dominio de la frecuencia ("transitoria" y la simulación "AC"), así como para el estado de equilibrio (DC cálculo) y el punto de operación (OP). DC o el cálculo OP puede ser configurado para ejecutarse antes de una simulación de transitorios con el fin de ahorrar el tiempo para el cálculo de los transitorios iniciales.

Todos los análisis pueden ser superpuestos en una simulación multi-para investigar el efecto de las variaciones de los parámetros.

Bibliotecas Modelo Integral

Las bibliotecas estándar que proporciona Portunus® contiene más de 100 modelos para la simulación de sistemas eléctricos, mecánicos y magnéticos, los bloques y los modelos SPICE.

La Biblioteca térmica, que contiene los modelos detallados de simulación térmica, se ofrece como una función adicional. Componentes principales de esta biblioteca son modelos para el cálculo del flujo de calor por conducción térmica por convección y radiación. Los cuadros de diálogo de entrada de estos componentes permite al usuario seleccionar entre "bloques de construcción geométrica" (placa plana, cilindro, el disipador de calor, etc) que son la base de la no-lineal de flujo de calor ecuaciones. En relación con la definición de las variables es posible entrar en la geometría del sistema que se investigue una sola vez. Los parámetros de la geometría mismo puede ser utilizado para la parametrización de varios modelos de flujo de calor. Además, los cuadros de diálogo de entrada contienen las tablas con las propiedades (densidad, capacidad térmica, conductividad térmica) de diversos materiales. Además de los modelos de flujo de calor, la biblioteca contiene las fuentes termales de temperatura y el calor, las redes RC (Cauer y el tipo de crianza), capacidades térmicas, dispositivos de medición y modelos para el acoplamiento de las redes eléctrica y térmica.

  Folleto del producto "Biblioteca térmica"

» Ejemplos de aplicación para el cálculo térmico

La Biblioteca de Electrónica de Potencia contiene alrededor de 90 modelos para la simulación de sistemas electrónicos de potencia, de dos rectificadores con impulsión hasta convertidores de tres niveles controlados por espacio de modulación vectorial. Con la separación en topologías y algoritmos de control, el usuario puede reemplazar módulos individuales con su propio trabajo. Un modelo especialmente potente es la de un IGBT con diodo de libre circulación de electro-térmico simulaciones. Se basa en un enfoque de modelado especial (modelo de media) que permite realizar cálculos rápidos de temperatura de los semiconductores. Cerca de 150 conjuntos de parámetros para los módulos de Infineon se integran en este modelo. Modelización de las estructuras comunes de control de la unidad es compatible con modelos especiales para la transformación de coordenadas (Clarke, Park), control de tensión de frecuencia y de las fuentes de onda sinusoidal de frecuencia variable.

  Hoja de producto Biblioteca Electrónica de Potencia

»Ejemplos de aplicación de sistemas electrónicos de potencia

Interfaces de programación

Portunus® ofrece la opción de crear modelos definidos por el usuario mediante el uso del lenguaje de programación C ++. El uso de este interfaz de programación tiene sentido si

  • modelos complejos con funciones matemáticas y las transiciones entre los conjuntos de ecuaciones alternativas tienen que ser aplicadas en un plazo razonable,
  • algoritmos de control, utilizando el código fuente existente, tienen que ser integrados en la simulación o
  • el intercambio de datos con otras aplicaciones, por ejemplo, a los simuladores de pareja o para acceder a bases de datos, tiene que hacerse realidad.

Definida por el usuario los modelos se almacenan en un archivo DLL y cargados en el inicio de la simulación.

La interfaz de automatización de Portunus® permite la llamada de Portunus® a través de scripts y por lo tanto la integración en un caudal de diseño o una simulación basada en la web. Con el fin de reducir el tiempo de cálculo, Portunus® pueden funcionar en "modo oculto". La interfaz de automatización ofrece funciones para cargar y guardar esquemas, lectura y ajuste de parámetros, a partir de simulaciones y acceder a los resultados de la simulación.

Enlaces de software

Una serie de datos de importación y exportación de las funciones están integradas en Portunus®. En particular, se han desarrollado vínculos con Software Partner como:

  • co-simulación con Flux®,
  • importación de las redes térmicas de Motor-CAD® en Portunus®esquemática,
  • importación de las matrices de la resistencia y la impedancia generados por InCa3D® y
  • importación de conjuntos de parámetros calculados por SPEED.

Simulaciones, junto con Matlab®/Simulink® es posible gracias a una interfaz de software muy eficaz que ofrece un manejo sencillo y una gran flexibilidad. A diferencia de las uniones simulador, la interfaz de Simulink® Portunus® realiza la comunicación entre los dos programas mediante el uso de las funciones de las interfaces gráficas de usuario único. Esto hace posible visualizar los cambios en el intercambio de datos definidos en el modelo de Portunus® inmediatamente en Simulink®. Simulación acoplada se puede iniciar en Portunus®, así como en Simulink® con un solo clic del ratón, o automáticamente mediante scripts, o por medio de la variación de parámetros en Portunus® (multi-simulación).

Requisitos técnicos

Portunus® funciona bajo Windows® 2000, Windows® XP y en el modo compatible con XP de Windows® 7.

La instalación de Portunus® necesita hasta 100 MB (incluye tutoriales interactivos). Tamaño de la memoria debe ser de al menos 512 MB.

Portunus® se pueden instalar en una máquina local o en red.

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