硬件在环(HIL)测试是实时模拟，它允许您在不需要系统硬件的情况下开始测试嵌入式代码。这允许您测试异常和故障条件，如果开发中的代码不在规范范围内运行，这些条件可能会损坏硬件。电力电子控制系统是电力交通和可再生能源系统的组成部分。通过测试原型来验证这些控制系统的嵌入式代码是具有挑战性的，因为硬件损坏的风险使您无法在整个瞬态条件范围内运行系统。

半实物仿真性能取决于你正在建模的电力系统动力学的复杂性和你正在使用的实时计算机硬件。例如，可以选择如何对电机驱动逆变器的电力电子开关行为进行建模。您可以使用平均值逆变器模型，它对整个开关周期的电压进行平均，因为它可以快速计算并提供所需的动态。为了理解电力电子元件注入的谐波的影响，您需要包括它们的开关行为，并接受硬件在环计算机处理器的负担。

为了确保在模拟切换行为时的实时行为，您需要以比实际系统的预期切换速度快100倍的速度运行模拟采样频率。例如，在开关频率为10khz的电机控制应用程序中，硬件在环仿真需要以1mhz的频率运行，以捕获开关器件引起的非线性。要以1 MHz或更高的频率运行模拟，您需要实时系统具有低I/O延迟和能够达到工作频率的处理器。

在为电力电子系统执行硬件在环测试时，没有绝对的指导说明CPU或FPGA是否更适合模拟具有切换动态的系统。在决定时，您需要考虑模型的复杂性、电力电子的数学细节、负载和电源的建模细节，以及通道的数量和测试系统I/ o的种类。您可能会发现，如果硬件在环系统可以将桌面模拟模型划分到多个核和不同类型的处理器上，那么同时使用cpu和fpga是有益的。

用MATLAB和Simulink进行半实物仿真金宝app

电力电子系统的半实物测试始于控制系统仿真，该仿真模拟了有源和无源电路元件、负载和电源的电气行为。与金宝app^®和Simscape电气™，您可以构建并模拟系统模型。生成C代码从电气模型使用金宝app仿真软件编码器™，生成HDL代码高密度脂蛋白编码器™。您可以将此代码部署到实时计算机上，以测试控制代码，使您能够在一系列正常和故障操作条件下验证它。与金宝app仿真软件实时™，可以将代码部署到Speedgoat实时目标机器。此外,Speedgoat支持金宝app权力半实物，让您测试电池管理系统(BMS)、电力动力系统和可再生电力系统。了解更多关于用Speedgoat进行网侧变换器的HIL测试。