PSIMソフトウェア

開発者	パワーシム
初回リリース	1994年6月; 30年前
安定版リリース	2021a / 2021年3月16日; 3年前
オペレーティング·システム	マイクロソフトウィンドウズ
タイプ	シミュレーションソフトウェア
ライセンス	独自開発、試用版
Webサイト	ホームページ

PSIMは電子回路シミュレーションソフトウェアパッケージで、パワーエレクトロニクスやモーター駆動シミュレーションに特化して設計されていますが、あらゆる電子回路のシミュレーションに使用できます。Powersim社によって開発されたPSIMは、シミュレーションアルゴリズムの基礎として、節点解析と台形則積分^[2]を使用しています。PSIMは、回路図キャプチャインターフェイスと波形ビューアSimviewを提供します。PSIMには、制御理論^{[3] 、} 電動モーター^[4] 、太陽光発電^[5]、風力タービン^[6]など、回路シミュレーションと設計の特定の領域に機能を拡張するモジュールがいくつかあります。PSIMは、産業界では研究や製品開発に使用されており、教育機関では研究と教育に使用されています^[7]。 2022年3月にAltair Engineeringに買収されました。 ^[8]

モジュール

PSIMにはさまざまなアドオンモジュールがあり、その完全なリストと説明はPowersimのWebサイトで確認できます。モーター駆動シミュレーション、デジタル制御、スイッチングと伝導による熱損失の計算を可能にするモジュールがあります。^{[9]太陽光発電（温度の影響を含む）、バッテリー、}スーパーキャパシタ、風力タービンのシミュレーションを可能にする再生可能エネルギーモジュールがあります。さらに、 VHDLまたはVerilogコードを検証したり、 FEAプログラムと共同シミュレーションしたりするために他のプラットフォームとの共同シミュレーションを可能にするモジュールもいくつかあります。現在PSIMが共同シミュレーションできるプログラムは、Simulink、JMAG、ModelSimです。

PSIM は現在、SimCoder モジュールによる自動C コード生成をサポートしており、 C2000 シリーズのTexas Instruments F2833x および F2803x浮動小数点および固定小数点デジタル信号プロセッサで使用するための C コードを出力します。PSIM バージョン 10.0.4 では、PSIM はFreescale Semiconductor Kinetis V シリーズ MCUをサポートしています。

さらに、PSIM の Processor-In-Loop シミュレーションまたは PIL モジュールは、TI DSP または MCU で実行されているコードを使用して PSIM シミュレーションを制御します。

SPICEとの比較

PSIMは、理想的なスイッチを使用しているため、 SPICEベースのシミュレータよりもはるかに高速なシミュレーション速度を実現しています。追加のデジタルモジュールとSimCouplerモジュールを使用すると、ほぼすべての種類のロジックアルゴリズムをシミュレートできます。PSIMは理想的なスイッチを使用しているため、シミュレートされた波形はこれを反映しており、スイッチング遷移の研究よりもシステムレベルの研究に適しています。さらに、PSIMは他のシミュレータと比較してインターフェイスが簡素化されており、その結果、より直感的なインターフェイスになっています。^[10]^[11]

MOSFETおよびダイオードレベル2モデルは、バージョン10リリースで追加されました。これらのモデルを使用すると、スイッチ遷移、逆回復効果、およびゲート駆動回路のシミュレーションが可能です。^[12]同じデバイスのPSIMおよびSPICEモデルと比較すると、同一の動作条件で、同様のシミュレーション速度で同様の結果波形が得られました。^[13] PowerSimは最近、CoolCAD Electronicsと提携して、SPICEベースの集積回路モデリングおよび設計ツールであるCoolSPICEをPSIMソフトウェアパッケージのバンドルオプションとして追加しました。^{[14]その利点は、PSIMが}SPICEベースのモデルとネットリストを実行できる柔軟性を持つことです。

ライセンス

PSIM にはさまざまなライセンスオプションがあります。有効期限はありませんが、コンポーネント数と許容される回路の複雑さに制限がある無料のデモバージョンがあります。標準/学生バージョンでは、コストを抑えてそれほど複雑でない回路のシミュレーションが可能です。PowerSim には教育機関向けのライセンスオプションがあり、一部は無料で、研究や教育のシミュレーション要件に対応できます。

参考文献

^ 「バージョン履歴 | Powersim, Inc」。powersimtech.com 。 2021年4月26日閲覧。
^ 「よくある質問」 Powersim Inc . 2013年11月26日閲覧。
^ Pahlevaninezhad, Majid、Pritam Das、Gerry Moschopoulos、Praveen Jain (2013 年 3 月 17 日)。「非常に高速な過渡応答を備えたブースト PFC AC/DC コンバータのセンサーレス制御」。第 28 回 IEEE 応用パワーエレクトロニクス会議および展示会。カリフォルニア州ロングビーチ: IEEE。pp. 356–360。
^ Sukesh, Nikhil、Majid Pahlevaninezhad、Praveen Jain (2013 年 3 月 17 日)。「最小のトルクリップルと高速ダイナミクスを備えた永久磁石同期モーターの新しいトルク予測制御」。第 28 回 IEEE 応用パワーエレクトロニクス会議および展示会。カリフォルニア州ロングビーチ: IEEE。pp. 2253–2258。
^ ネリオ・N・リマ;ルイス・C・デ・フレイタス。グスタボ・M・ブイアッティ;ジョアン・B・ヴィエイラ・ジュニア;ルイス・CG・フレイタス;エルナン AA コエーリョ (2013 年 3 月 17 日)。「PV モジュールとストリングの電流電圧特性をリアルタイムに決定するための複雑さの低いシステム」。第 28 回年次 IEEE 応用パワーエレクトロニクス会議および展示会。カリフォルニア州ロングビーチ：IEEE。 2817–2813ページ。
^ Mohamed Hilmy、Mohamed Orabi、Mahrous Ahmed、Mohamed El-Nemr、Mohamed Youssef (2011 年 3 月 6 日)。「永久磁石同期発電機を使用したスタンドアロン小型風力エネルギーのセンサーレス制御方法」。第 26 回 IEEE 応用パワーエレクトロニクス会議および展示会。フォートワース、テキサス州: IEEE。pp. 1968–1974。
^ 「UBC Power Group の便利なリンク」。ブリティッシュコロンビア大学、電気工学部。UBC。2016年7月18日。 2016年7月18日閲覧。
^ 「AltairがPowersimを買収し、電子システム設計能力を強化」。Engineering.com 。2022年8月24日閲覧。
^ Martinez, C.; A. Lazaro; C. Lucena; I. Quesada; P. Zumel; A. Barrado (2013 年 3 月 17 日)。「鉄道補助電源装置の損失削減のための改良型変調器」第 28 回 IEEE 応用パワーエレクトロニクス会議および展示会。カリフォルニア州ロングビーチ: IEEE。pp. 2324–2331。
^ Raghuwanshi, Santosh、Ankita Singh、Yamini mokhariwale (2012 年 3 月)。「パワーエレクトロニクス回路のシミュレーションツール MATLAB/SIMULINK、PSIM、PSPICE の比較とパフォーマンス」(PDF)。International Journal of Advanced Research in Computer Science and Software Engineering。2 ( 3)。IJARCSSE: 187–191。ISSN 2277-128X 。
^ Ben-yaakov, Sam (2006 年 10 月). PWM コンバーターの制御設計: ユーザーフレンドリーなアプローチ(PDF)。カリフォルニア州ロングビーチ: パワーエレクトロニクス技術会議。
^ 「PSIM バージョン履歴」。Powersim Inc. 2015 年9 月 2 日閲覧。
^ 「PSIMレベル2 MOSFETの紹介とSPICEとの比較」Powersim Inc. 2015年9月2日閲覧。
^ Ferreira, B. (2016). 世界中でパワーエレクトロニクス活動を拡大 [会長メッセージ]. IEEE Power Electronics Magazine , 3 (1), 6-8.

外部リンク

公式サイト
PSIM Software のYouTubeチャンネル

[1] 「バージョン履歴 | Powersim, Inc」。powersimtech.com 。 2021年4月26日閲覧。

[2] 「よくある質問」 Powersim Inc . 2013年11月26日閲覧。

[3] Pahlevaninezhad, Majid、Pritam Das、Gerry Moschopoulos、Praveen Jain (2013 年 3 月 17 日)。「非常に高速な過渡応答を備えたブースト PFC AC/DC コンバータのセンサーレス制御」。第 28 回 IEEE 応用パワーエレクトロニクス会議および展示会。カリフォルニア州ロングビーチ: IEEE。pp. 356–360。

[4] Sukesh, Nikhil、Majid Pahlevaninezhad、Praveen Jain (2013 年 3 月 17 日)。「最小のトルクリップルと高速ダイナミクスを備えた永久磁石同期モーターの新しいトルク予測制御」。第 28 回 IEEE 応用パワーエレクトロニクス会議および展示会。カリフォルニア州ロングビーチ: IEEE。pp. 2253–2258。

[5] ネリオ・N・リマ;ルイス・C・デ・フレイタス。グスタボ・M・ブイアッティ;ジョアン・B・ヴィエイラ・ジュニア;ルイス・CG・フレイタス;エルナン AA コエーリョ (2013 年 3 月 17 日)。「PV モジュールとストリングの電流電圧特性をリアルタイムに決定するための複雑さの低いシステム」。第 28 回年次 IEEE 応用パワーエレクトロニクス会議および展示会。カリフォルニア州ロングビーチ：IEEE。 2817–2813ページ。

[6] Mohamed Hilmy、Mohamed Orabi、Mahrous Ahmed、Mohamed El-Nemr、Mohamed Youssef (2011 年 3 月 6 日)。「永久磁石同期発電機を使用したスタンドアロン小型風力エネルギーのセンサーレス制御方法」。第 26 回 IEEE 応用パワーエレクトロニクス会議および展示会。フォートワース、テキサス州: IEEE。pp. 1968–1974。

[7] 「UBC Power Group の便利なリンク」。ブリティッシュコロンビア大学、電気工学部。UBC。2016年7月18日。 2016年7月18日閲覧。

[8] 「AltairがPowersimを買収し、電子システム設計能力を強化」。Engineering.com 。2022年8月24日閲覧。

[9] Martinez, C.; A. Lazaro; C. Lucena; I. Quesada; P. Zumel; A. Barrado (2013 年 3 月 17 日)。「鉄道補助電源装置の損失削減のための改良型変調器」第 28 回 IEEE 応用パワーエレクトロニクス会議および展示会。カリフォルニア州ロングビーチ: IEEE。pp. 2324–2331。

[10] Raghuwanshi, Santosh、Ankita Singh、Yamini mokhariwale (2012 年 3 月)。「パワーエレクトロニクス回路のシミュレーションツール MATLAB/SIMULINK、PSIM、PSPICE の比較とパフォーマンス」(PDF)。International Journal of Advanced Research in Computer Science and Software Engineering。2 ( 3)。IJARCSSE: 187–191。ISSN 2277-128X 。

[11] Ben-yaakov, Sam (2006 年 10 月). PWM コンバーターの制御設計: ユーザーフレンドリーなアプローチ(PDF)。カリフォルニア州ロングビーチ: パワーエレクトロニクス技術会議。

[12] 「PSIM バージョン履歴」。Powersim Inc. 2015 年9 月 2 日閲覧。

[13] 「PSIMレベル2 MOSFETの紹介とSPICEとの比較」Powersim Inc. 2015年9月2日閲覧。

[14] Ferreira, B. (2016). 世界中でパワーエレクトロニクス活動を拡大 [会長メッセージ]. IEEE Power Electronics Magazine , 3 (1), 6-8.