硬件在环（Hardware in loop，HIL）测试是一种实时模拟，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情况，如果开发中的代码不在规范范围内运行，这些情况可能会损坏硬件。电力电子控制系统是电力运输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具有挑战性，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。

硬件在环仿真的性能取决于您正在建模的电气系统动力学的复杂性和您正在使用的实时计算机硬件。例如，您可以选择如何建模的电力电子开关行为的电机驱动逆变器。您可以使用平均值逆变器模型，在整个切换期间平均电压，因为它计算迅速，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，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。

为确保模拟切换行为时的实时行为，您需要以比实际系统预期切换速度快100倍的速度运行模拟采样频率。例如，在以10 KHz的切换频率运行的电机控制应用程序中，硬件在环模拟需要以1 MHz的频率运行，以捕获信号开关设备引起的非线性。要在1MHz或更高频率下运行模拟，需要实时系统具有较低的I/O延迟，并且需要一个能够达到工作频率的处理器。

在对电力电子系统进行硬件在环测试时，对于CPU或FPGA是否更适合模拟具有切换动力学的系统，并没有绝对的指导。在进行决策时，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，如果您的环中硬件系统能够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是有好处的。

用MATLAB和Simulink进行硬件在环仿真金宝app

电力电子系统的硬件在环测试从一个控制系统模拟开始，该系统模拟有源和无源电路组件、负载和电源的电气行为。与金宝app^®和Simscape电气™，您可以构建和模拟您的系统模型金宝appSimulink编码器™，并通过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，使您可以对其进行正常和故障操作条件范围的验证。与金宝app仿真软件实时™，您可以将代码部署到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)、电力传动系统和可再生电力系统。了解更多关于带Speedgoat的网侧变流器的半实物仿真测试．