CPU/FPGAハイブリッドモデル対応HILシステム
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HIL/HILS(ハードウェア・イン・ザ・ループ)モデル構造
OPAL-RTのHILシステムは、CPUモデルとFPGAモデルのハイブリッドモデルを実行する事が出来ます。
XILINX社製FPGAの実行速度を活かした高速なパワエレ回路・モータモデルと、Intel社製XEON CPUのパフォーマンスを活かした大規模な数式・系統モデルを同時に実行し、相互に通信を行い、連携する事が出来ます。
OPAL-RTのテクノロジー"RT-LAB"は、使い慣れたMATLAB® Simulink®上で、Simulinkのブロックセットを用いてHIL用のリアルタイムモデルの開発が行えます。
RT-LABに"ARTEMiS"ソルバーを適用する事で、SimScapeElectricalに対応する事が出来、リアルタイムモデルに系統や送配電網の模擬が可能となります。
更に、"RT-EVENTS"を用いる事で、従来のリアルタイムシステムが不得手としていた、固定ステップでのPWMの取り扱いを可能にしました。
OPAL-RTのFPGAテクノロジー"eHs"は、専用回路エディタ"SchematicEditor"で簡単にパワエレ回路を作製する事が出来ます。
FPGAモデルにありがちな、数時間~数日にも及ぶ長大なコンパイルは無く、数舜~数分程度でビルドが完了します。
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FPGA側日のパワエレ回路にSimScapeElectricalを使用した場合
eHSには、専用回路エディタの代わりに、MATLAB® Simulink®のSimScapeElectricalを使用する事も出来ます。
MATLAB® Simulink®ベースHILシステム
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構成概要
OPAL-RTのHILシステムは、最大8つのI/Oモジュール・スロットを備えており、アナログ入力/出力、デジタル入力/出力モジュールを自由に選択肢て搭載する事で、カスタマイズされた、多チャンネルI/Oへの対応が可能です。
HILシステムのCPUは4コア、8コア、16コアから選択可能で(※OP5707XGの場合)、MATLAB® Simulink®で作製した大きな数式モデルも、複数コアに分割して同時実行する事が可能です。
"ARTAMiS"に、"ARTEMiS SSN"を追加する事で、SimScapeElectricalを使用したも複数コアに対応する事が出来る様になり、更に長距離送電にも対応可能となります。
"Orchestra"ソルバーを追加する事で、協調シミュレーション(CO-SIMULATION)に対応させる事も可能です。(例:8枚全てをデジタル入力に割り当てた場合、32ch×8 = 256ch)
OPAL-RTのHIL筐体は、拡張ボックスを追加する事で、更に多くのI/Oチャンネル数に拡張する事も可能です。
多チャンネル対応
自由にレイアウトしたI/Oモジュールの各入出力チャンネルは、筐体背面のD-SUBコネクタ上の各ピンに割り当てられます。
これらの各チャンネルは、RT-LABのSimulinkモデルおよび、eHS SchematicEditorの電源、電圧・電流計、モータのセンサーに、自由に割り当てて使用する事が出来ます。
HIL接続と同時にオシロで波形を観測可能
通常のHIL筐体は、一旦、実機コントローラとHIL接続してしまうと、その間で交わされる電気信号をオシロで観測する事が出来ません。もしくは、専用の回路の作製が必要となります。
OPAL-RTのHIL筐体は、オシロ接続用ポートを備えており、任意の4チャンネル(×4)をオシロに接続して波形観測する事が可能です。
リアルタイムMIL
RT-EVENTSとは、1TS(Time Steps)間に発生したパルスのUp/Downを補完して、固定ステップのリアルタイムモデル上でのPWM生成に対応するRT-LAB用の機能です。
これを用いる事で、HILシステムのモデルでPWMを生成する事が出来る様になり、RCPへの対応も可能となります。
RCP用のコントローラモデルと、HIL用のプラントモデルを利用する事で、1筐体に一人二役を担わせる"リアルタイムMIL"(ループバックテスト)が可能となります。
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お問い合わせ先
株式会社 NEAT
愛知県名古屋市千種区池下1-11-21
TEL:052-764-3311FAX:052-764-3632
Opal-RT Technologies,Inc.
1751 Richardson, Suite 1060 Montreal, Quebec, Canada, H3K 1G6
TEL:+1-514-935-2323 FAX:+1-514-935-4994
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