Koncepcja cyfrowego symulatora układów elektrycznych pracującego w czasie rzeczywistym opartego na procesorach sygnałowych

W rozwiązywaniu współczesnych problemów szeroko rozumianej elektrotechniki stosuje się symulację komputerową. Złożone i często niealgorytmiczne (np. z zastosowaniem sztucznych sieci neuronowych) działanie regulatorów w układach elektroenergetycznych i elektromechanicznych powoduje znaczne utrudnienia lub wręcz uniemożliwia symulację. Jednym z rozwiązań jest stosowanie cyfrowych symulatorów układów elektrycznych, które mają tę zasadniczą zaletę, że mogą współpracować z innymi rzeczywistymi urządzeniami (np. regulatorami), bez konieczności określania ich charakterystyk. W artykule przedstawiono dwie koncepcje cyfrowego symulatora układów elektrycznych opartego na procesorach sygnałowych, których cechą jest praca w czasie rzeczywistym. Pierwsza koncepcja oparta jest na wieloprocesorowym systemie informatycznym, składającym się z czterech procesorów DSP. Druga, oparta na wielordzeniowym procesorze DSP. Proponowane systemy przewidziano do implementacji dyskretnych modeli matematycznych złożonych układów elektrycznych z zastosowaniem obliczeń równoległych. Przedstawiono struktury sprzętowe symulatorów oraz przykładowe implementacje modelu matematycznego prostego układu elektrycznego.

---

Modern problems of electrical engineering can be solved using simulation based on personal computer. Complicated and usually non algorithmic regulators (for example based on artificial neural networks) in electroenergetic and electromechanical systems are very difficult for simulation or even in some cases impossible. Possible solution of this problem is using digital simulators of electrics circuits which can works with other real devices (for example regulators) without having to specify characteristics of this devices. This paper presents two conceptions of digital simulator of electrics circuits based on DSP processors. Both solutions can works in real time. First conception is based on multiprocessor system composed of four DSP processors. Second is based on multicore DSP processor. Main purposes of this systems is implementation of real time mathematics discrete models of complication electric circuits using parallel computing. Article presents also hardware structures of simulators and example implementation of mathematics model of simple electric circuit.