实时仿真案例分享(二)丨自定义机电FPGA实时仿真

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写在前面
 
 

这次继续为大家分享在实际的电力电子系统FPGA实时仿真应用中的经验——如何Debug电力电子FPGA仿真与理论仿真的差异

 

 

案例背景

 

 

 

分析:前面第一篇我们也曾介绍了,由于实时仿真的特殊性和一些实时性的要求,基于FPGA 仿真的电力电子系统与Simulink离线仿真的存在一些差异。需要从这几个方面进行对比分析。

 

原因1:积分方式的选择

 
 

积分方式不同,电流都不会被反向驱动,但是Tustin Solver 下,有一些数值震荡问题(逆变器端口电压),所以Backward Euler更适合此系统的仿真。

 

原因2:开关建模方式的选择

 
 
 

离线结果如下所示:

 

由上图我们可以分析出,确实是由于建模方式选择不同,仿真出来的电流会有差异。LC开关建模下确实电流会被EMF反向驱动。不同的Gs值结果会有差异。合适的Gs值会减少差异。

 

 

原因3:控制器与控制算法模型的差异

 

 
 
 

而在实际实物HIL测试中,控制器和HIL仿真器不会同时运行闭环工作,所以会导致存在时间差,相当于这个delay的时间和离线仿真的时间就不一致了,有可能就会导致控制出来的效果和离线仿真效果不一样的情况,具体情况需要更多的单元测试才能得出具体的结论。这里就不一一展开讨论了。

2022年4月12日 16:27
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