通过 MATLAB 与 Simulink 集成加速功率电子创新
Power HIL Studio 中的 Simulink 模块集旨在将您的基于模型的设计直接应用于现实世界。
不再仅在计算机上运行仿真，您现在可以将 Simulink 模型即时部署到实时硬件，并使用实际的电网和电机仿真系统验证您的算法。
这一集成专为开发下一代功率电子的工程师设计，涵盖从可再生能源逆变器到电动汽车驱动系统的应用。
核心上，该模块库将 MATLAB/Simulink 与基于 FPGA 的实时仿真硬件连接起来，实现设计、原型开发与验证之间的无缝工作流程。
什么是 Simulink 模块库？
Simulink 模块库充当您的 Simulink 模型与 Power HIL Studio 环境之间的直接接口。只需几个步骤，您就可以：
- 导入在 Simulink 中设计的模型。
- 将其部署到实时仿真引擎（FPGA 或 CPU）。
- 在实际硬件仿真器上运行您的控制策略，例如电网仿真器、电机仿真器、电池仿真器或逆变器测试台。
- 在仿真运行过程中调节参数、触发事件并采集数据。
这消除了传统的软件仿真与硬件测试之间的隔阂，使工程师能够以前所未有的速度和信心验证系统。
面向专业开发的强大功能
连接仿真与现实所需的一切
直接
部署
将您的 Simulink 模型与实时硬件无缝连接
- 直接导入 Simulink 模型
- 即刻部署到 FPGA 或 CPU 引擎
- 无需手动编码
Real-Time
调节
在系统运行过程中动态修改参数
- 运行时实时调整参数
- 无需停止即可应用更改
- 即时测试多种场景
自动化
测试
通过自动化工作流运行全面测试套件
- 执行参数扫描与循环
- 触发事件和条件
- 捕获并导出结果以生成报告
高级
电力
仿真
复杂的电力电子建模与仿真
- 交流或直流工作模式
- 添加谐波与阻抗模型
- 配置保护与继电器设置
Simulink 模块库在基于模型设计工作流程中的作用
Simulink 模块库可直接集成到基于模型的设计工作流程中，使工程师能够在 MATLAB/Simulink 中建模系统，并将其即时部署到基于 FPGA 或 CPU 的实时硬件上，在电网、电机、逆变器或电池仿真器上验证性能。这种从仿真到硬件测试的无缝流程，实现了真实环境验证、安全故障注入、实时参数调节和自动化测试，从而加速先进电力电子、可再生能源系统和电动汽车驱动系统的开发。
工程师为何选择 Simulink 模块库
基于 FPGA 的实时仿真
- 具有 FPGA 精度的超高速仿真
- 复杂系统的确定性执行
- 可靠的硬件在环性能
再生电源级
- 使用再生硬件进行高能效测试
- 支持双向功率流
- 可安全进行持续的真实环境验证
高级故障注入
- 注入电网故障、开关事件和异常
- 验证系统保护与稳定性
- 测功机试验台
无缝 MATLAB/Simulink 集成
- 从 Simulink 到硬件的直接工作流程
- 通过 MATLAB 实现实时调节与自动化
- 无需手动编码步骤
PowerHIL Studio 的工作原理
- 为 电网仿真器、电机仿真器、电池仿真器、阻抗分析仪 等应用设置并启动专用程序。
- 通过图形界面（GUI）构建测试场景，或从 Simulink 导入。
- 选择模式：EMC标准配置文件或PHIL/HIL仿真。
- 通过实时参数调节和故障注入执行测试。
- 通过自动日志记录、FPGA示波器和报告工具分析结果。
用于实时硬件在环测试的 Simulink 模块库
硬件在环（HIL）测试是 Simulink 模块库在 Power HIL Studio 中最强大的应用之一。工程师无需等到物理原型可用，即可将基于 Simulink 的控制算法直接连接到实时仿真硬件，以验证其在实际运行条件下的性能。这种方法实现了早期验证和更快速的故障排查，同时显著降低了开发成本和风险。
通过实时 HIL 测试， 您的控制器就像连接到真实硬件一样运行，而工厂和环境模型则在基于 FPGA 或 CPU 的系统上以微秒级精度进行仿真。
使用 Simulink 模块库进行实时 HIL 的主要优势
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无原型验证： 在无需完整硬件原型的情况下测试控制系统。
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安全的故障注入： 在不危及设备的情况下引入电网波动、逆变器故障或电池异常。
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加速开发： 与硬件开发同步验证设计，以缩短设计周期。
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可重复的测试场景： 在相同测试条件下多次运行，以实现稳健分析和回归测试。
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真实响应： 凭借 FPGA 级的确定性，获得与物理系统相同的时序与动态特性。
