“CBox采用CPU+FPGA的雙模塊設(shè)計(jì)簡化了仿真流程,上位機(jī)軟件圖形化操作也很直觀,可在線實(shí)時調(diào)整參數(shù),極大地提高了工作效率?!?/p>
——華科某實(shí)驗(yàn)室
FPGA以其快速并行處理能力,在儲能變流器控制、功率調(diào)控并網(wǎng)中至關(guān)重要,是實(shí)現(xiàn)復(fù)雜控制策略的理想選擇。
EasyGo半實(shí)物仿真平臺采用FPGA技術(shù),實(shí)現(xiàn)了ns級實(shí)時仿真。配合 DeskSim軟件,無需進(jìn)行FPGA編譯,即可直接運(yùn)行在Simulink中構(gòu)建的控制算法模型,為高精度控制系統(tǒng)開發(fā)提供了有效測試環(huán)境,加快了開發(fā)周期并降低了風(fēng)險(xiǎn)。
本篇中用戶利用CBox快速原型控制器進(jìn)行PCS儲能變流器控制實(shí)驗(yàn)測試,并與實(shí)物硬件設(shè)備測試進(jìn)行對比,以驗(yàn)證利用EasyGo 半實(shí)物仿真平臺代替實(shí)物設(shè)備進(jìn)行測試的可行性與精確性。
Easygo實(shí)時仿真現(xiàn)場圖實(shí)驗(yàn)基于EasyGo CBox快速原型控制器的CPU+FPGA硬件架構(gòu),我們在CBox的CPU中部署控制算法和設(shè)置UI控制信號和Scope觀測通道,通過圖形化上位機(jī)軟件DeskSim,實(shí)時監(jiān)控仿真結(jié)果。
接下來我們來進(jìn)行PCS儲能變流器的實(shí)驗(yàn)測試。
CBox模型框架及UI配置圖這里使用SPWM算法,實(shí)現(xiàn)PCS儲能變流器開/閉環(huán)控制。
實(shí)驗(yàn)采用了功率平臺的IGBT半橋模塊、驅(qū)動板模塊、電流采樣模塊和仿真機(jī)連接板等部件;使用8個方形硬殼電池串聯(lián)成25v的電池組,連接到儲能變流器輸入端,單相電阻負(fù)載連接到儲能變流器輸出端。
在載波頻率20KHz條件下,設(shè)定調(diào)制波的頻率為50Hz,觀察電阻負(fù)載上的電流波形,統(tǒng)計(jì)功率、效率等變流器性能參數(shù),并通過在上位機(jī)界面實(shí)時調(diào)整控制環(huán)參數(shù)不斷優(yōu)化輸出效果。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果:

可以看到,示波器采集的負(fù)載電阻上的電流波形結(jié)果與仿真波形結(jié)果大體一致,主要差別在于實(shí)際控制效果比仿真效果的電流紋波稍大。通過在電路運(yùn)行中不斷在上位機(jī)界面實(shí)時調(diào)試改進(jìn)控制參數(shù),仿真表現(xiàn)比實(shí)驗(yàn)測試更好,實(shí)現(xiàn)了變流器性能的不斷優(yōu)化。
實(shí)驗(yàn)達(dá)到了理論驗(yàn)證的預(yù)期,再次驗(yàn)證了利用EasyGo CBox快速原型控制器代替實(shí)物進(jìn)行測試的可行性與精確性,可為企業(yè)/科研提供高效、安全的測試平臺。
實(shí)驗(yàn)結(jié)束,華中科技大學(xué)實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)人表達(dá)了對EasyGo仿真平臺的高度認(rèn)可:
“實(shí)驗(yàn)中使用的CBox仿真設(shè)備,CPU+FPGA雙模塊設(shè)計(jì)讓我很驚喜,仿真過程清晰高效,極大提升了我們的工作效率。
上位機(jī)軟件的使用體驗(yàn)極佳,圖形化界面,操作起來很便捷。很喜歡實(shí)時調(diào)試功能,在電路運(yùn)行中就能調(diào)整控制參數(shù),優(yōu)化效果立竿見影。相比之前使用的國外產(chǎn)品,你們EasyGo仿真平臺學(xué)習(xí)成本更低,更容易上手?!?/p>
客戶的每一句認(rèn)可都是我們不斷前進(jìn)的動力,背靠科技硬實(shí)力,EasyGo經(jīng)得起時間和項(xiàng)目應(yīng)用的檢驗(yàn),歡迎感興趣的工程師咨詢了解。
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