隨著數(shù)字技術的飛速發(fā)展，傳統(tǒng)實驗室的資源受限和效率低下已經(jīng)不能滿足科研和工程實踐的需求。因此，基于數(shù)字化技術的仿真實驗應運而生。

電力電子實時仿真實驗

電力電子實時仿真實驗是一種利用仿真軟件和相關設備進行電力電子系統(tǒng)仿真和實驗的虛擬實驗室。它主要用于電力電子器件、電力電子系統(tǒng)和電能轉(zhuǎn)換技術的研究、開發(fā)和教學。

實驗課程

Easygo 電力電子實時仿真實驗系統(tǒng)提供了配套的課程實驗指導書以及教師版實驗參考。由于實時仿真系統(tǒng)平臺的開放性，用戶還可以自己添加更多的教學或創(chuàng)新型的實驗內(nèi)容。所有實驗均包含離線程序，控制算法實時程序，電路仿真實時程序等。

教學應用方向

電力電子器件研究：提升學科知識和理解可以模擬和分析各種電力電子器件（如開關器件、變換器、逆變器等）的特性和性能，進行參數(shù)優(yōu)化和設計驗證。

電力電子系統(tǒng)設計：培養(yǎng)創(chuàng)新思維和解決問題的能力通過仿真實驗室，可以對電力電子系統(tǒng)（如電力轉(zhuǎn)換裝置、電動車驅(qū)動系統(tǒng)、太陽能逆變系統(tǒng)等）進行建模和仿真，驗證系統(tǒng)的穩(wěn)定性和效能。

控制策略研究：培育創(chuàng)業(yè)精神和實踐能力仿真實驗室可以模擬電力電子系統(tǒng)的控制策略，評估不同的控制算法和參數(shù)對系統(tǒng)性能的影響。

教學培訓：激發(fā)學生學習興趣和主動性電力電子仿真實驗室可以作為電力電子專業(yè)的實踐教學平臺，幫助學生理解和掌握電力電子技術和電路設計的基本原理。

綜上所述，電力電子仿真實驗具有高效、安全、可控和多功能的特點，對電力電子研究和教學具有重要意義，能夠推動電力電子技術的發(fā)展和應用。

基于EasyGo的電力電子仿真實驗系統(tǒng)

EasyGo實時仿真實驗系統(tǒng)旨在為電氣相關專業(yè)的本科生和研究生提供技術領先、性能優(yōu)異的創(chuàng)新實驗平臺，基于該建設方案構(gòu)建的創(chuàng)新實驗基地，能夠輔助本科生和研究生進行 、選修課的教學和實驗。

EasyGo電力電子實時仿真實驗系統(tǒng)是一種基于V型架構(gòu)構(gòu)建的實驗系統(tǒng)，是現(xiàn)有各種教學與科研實驗室的數(shù)字化和虛擬化。

其基本原理是用運行著數(shù)學模型的實時仿真器來模擬實際電力電子系統(tǒng)的特性行為和各種工況，同時將控制算法模型通過快速控制器進行驗證，兩者通過實際的I/O接口連接，來進行閉環(huán)的測試驗證。

平臺架構(gòu)

學生學習路線

電力電子實時仿真實驗系統(tǒng)

1、快速原型控制器（RCP）

CBox 采用實時CPU+FPGA的硬件架構(gòu)，將Matlab/Simulink搭建的電力電子控制算法模型自動生成與下載，無需進行底層代碼編寫和硬件控制電路設計，與實際的被控對象連接來進行閉環(huán)測試，快速實現(xiàn)算法原理驗證。

2、實時仿真器 (HIL)

MicroBox 采用FPGA芯片架構(gòu)，用來仿真電力電子主電路拓撲。電路模型通過Simulink圖形化軟件任意搭建，無需進行FPGA編譯，將電力電子電路的暫態(tài)特性通過硬件接口輸出，操作簡單，節(jié)省學生搭建實物電路的時間與精力。

3、物理信號轉(zhuǎn)接盒

用于仿真器與控制器之間傳遞信號，控制器采集電壓電流信號，實時運算后輸出控制指令，再通過轉(zhuǎn)接盒將信號傳給仿真器。同時配備BNC觀測端，方便學生在實驗中用示波器觀察實際信號，對系統(tǒng)運行原理有更直觀的認識。

4、上位機

用于運行DeskSim實時仿真軟件，通過網(wǎng)絡將不同模型部署到不同的硬件平臺上，并對模型進行配置與實時監(jiān)控，并可將數(shù)據(jù)進行存儲于后續(xù)分析。

核心產(chǎn)品1：快速控制器CBox

快速控制器CBox采取CPU+FPGA的硬件架構(gòu)，幫助用戶在安全舒適的實驗室快速調(diào)試和驗證控制算法。

平臺的獨特優(yōu)勢：

▍豐富的模擬與數(shù)字信號接口

▍靈活配置的人界交互與配置界面

▍可將算法模型程序部署到CPU或FPGA硬件平臺上運行

控制速率最快可達1MHz，滿足不同應用需求的客戶，助力先進控制算法在電力電子與電力傳動領域中的科研教學中的創(chuàng)新實踐。

利用快速原型控制器CBox可以將Simulink控制算法模型快速實現(xiàn)驗證，與實際的被控對象連接來進行閉環(huán)測試。

可為用戶節(jié)省在嵌入式芯片上重新編寫和實現(xiàn)算法過程的時間；在一個驗證過的硬件平臺上開發(fā)，既可以加快項目周期，也可以隔離開發(fā)過程中的軟硬件問題；同時，用戶可以很方便地在上位機實時控制器上，觀測各種變量和波形，省去用戶編寫上位機界面的時間與精力，可更好的集中精力在核心的控制算法的實現(xiàn)和調(diào)試上。

核心產(chǎn)品2：實時仿真器MicroBox

MicroBox是一款一體化電力電子FPGA實時仿真產(chǎn)品，可與實際設備進行連接來進行控制算法的實時驗證。

配置上DeskSim軟件，可完成系統(tǒng)電力電子模型納秒級運行，實時調(diào)參，數(shù)據(jù)記錄等功能，從而進行半實物仿真，硬件在環(huán)測試。

Hardware-In-the-Loop Testing，即HIL。

MicroBox通過IO信號或者通信同控制板構(gòu)成閉環(huán)，來對弱電的控制器進行測試。

這樣一種測試方式常常也被稱為控制器硬件在環(huán)仿真測試測試或半實物仿真測試。這里“硬件”主要是指控制部分，已經(jīng)不是純軟件仿真中的一些控制框圖，而是一個真實的控制器或者快速原型控制器。

軟件使用流程

不管是快速控制器,還是實時仿真器，均采用同一款的軟件DeskSim操作即可，簡單2步，即可完成實驗。

產(chǎn)品特色

歡迎感興趣的工程師們一起交流溝通！