dSPACE Electrical Power Systems Simulation Package

Simscape Electrical™로 개발한 전력 전자 회로용 실시간 간편 시뮬레이션

dSPACE Electrical Power Systems Simulation Package는 Simscape Electrical™(특수 전력 시스템)에서 개발된 전기 모델의 실시간 시뮬레이션을 할 수 있습니다.

  • HIL 애플리케이션을 위한 Simscape Electrical™(기존 SimPowerSystems™) 회로의 실시간 시뮬레이션
  • 400ns의 시뮬레이션 단계 사이즈까지의 저지연 시뮬레이션을 위한 FPGA 기반 접근 방식
  • 25μs의 단계 사이즈에 이르는 중간 지연 시뮬레이션용 프로세서 기반 접근 방식

Electrical Power Systems Simulation (EPSS)
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적용 분야

전력 시스템 시뮬레이션(EPSS) 패키지는 Simscape Electrical™(전문 전력 시스템)에서 개발된 전력 모델의 실시간 시뮬레이션을 가능하게 해줍니다. 이 패키지는 Simscape Electrical™(전문 전력 시스템) 모델을 dSPACE HIL 환경에 통합하는 다양한 방법을 제공합니다. 예를 들면 다음과 같습니다.

  • 충전소 및 온보드 충전기
  • DC/DC 컨버터
  • 능동 정류기 및 산업용 인버터
  • 풍력 및 태양열 변환기
  • 스마트 그리드


FPGA 기반 방식에는 주어진 Simscape Electrical™(특수 전력 시스템) 모델에 따라 즉시 사용 가능한 FPGA 애플리케이션 구성 기능도 있습니다. 이 기능을 통해 저지연 HIL 시뮬레이션이 가능합니다. 프로세서 기반 방식은 Simulink Coder™를 통해 dSPACE 실시간 프로세서에서 실시간 가능 코드 생성이 가능하도록 Simscape Electrical™(특수 전력 시스템) 모델을 수정하는 확장 라이브러리를 사용할 수 있습니다.

주요 이점

FPGA 기반 시뮬레이션에는 시간이 많이 드는 FPGA 합성 작업 없이 쉽게 통합할 수 있도록 사전 구성 FPGA 애플리케이션이 있습니다. FPGA 관련 지식이나 소프트웨어가 필요 없는 것도 큰 장점입니다. 프로세서 기반 시뮬레이션에는 전력 반도체 스위칭 장치의 정확한 시뮬레이션을 수행할 수 있도록, 전력 전자에 사용되는 다양한 브리지 회로의 평균값 모델이 있습니다. 다중 속도 시스템을 쉽게 통합할 수 있게 해주는 라이브러리 기능은 간섭 효과를 방지하는 데 유용합니다.

모델 상태를 미리 계산한 결과에 따라 두 시뮬레이션 유형의 속도가 증가합니다. 모델 분리(모델 분할) 기능이 있어서 패키지를 통해 여러 dSPACE 실시간 플랫폼을 동시에 계산에 적용할 수 있습니다. 통합 스코프 기능으로 FPGA 클록 속도 내에서 고주파수 신호를 캡처할 수 있습니다. 또한 다양하고 편리한 분석 도구를 사용하여 모델의 안정성, 스위치 조합, FPGA 성능을 검사할 수 있습니다.

독창적 기능

크고 복잡한 토폴로지의 시뮬레이션을 용이하게 하기 위해 EPSS 패키지에는 최첨단 다중 프로세서 및 다중 FPGA 기능이 포함됩니다. 반자동 모델 분리용 도구를 사용하면 전문 지식 없이도 안정적이고 가장 성능이 좋은 분할 위치를 찾을 수 있습니다. 따라서 개별 코어, 프로세서 또는 여러 FPGA 보드를 사용하여 다중 프로세서 및 다중 FPGA 시스템을 쉽게 설정할 수 있습니다. 이 기능은 개별 시뮬레이션 플랫폼 간의 병렬 컴퓨팅 및 고성능 데이터 교환 옵션을 제공하여 시뮬레이션 속도를 크게 높일 수 있습니다. 또한 그래픽 프로그래밍을 통해 I/O 보드 및 FPGA 간 연결을 할당할 수 있습니다. 패키지가 dSPACE 툴 체인에 완벽하게 통합되어 있으므로 기존 XSG 기반 모델 및 고전압 부하 모듈로 기능을 쉽게 확장할 수 있습니다.

기능 설명
일반
  • 활용도 개선을 위한 모델 분석 툴
  • 대규모 분산 시스템 시뮬레이션에 사용하는 FPGA 기반 시뮬레이션과 프로세서 기반 시뮬레이션의 조합을 지원
FPGA 기반 접근 방식 – 400ns 단계 사이즈에 이르는 저지연 시뮬레이션
  • 즉시 사용 가능한 FPGA 애플리케이션 제공
  • 표준 Simscape Electrical™(특수 전력 시스템) 구성 요소
  • 사전 구성된 FPGA 애플리케이션으로 Simscape Electrical™(특수 전력 시스템) 모델 계산
  • 모델 분리(모델 분할) 지원
  • 스위치 구성 종속 매트릭스 사전 계산(모드 캐싱)
  • 관련 없는 스위치 조합을 배제하여 작업을 쉽게 해주는 사용자 인터페이스
  • 맞춤형 모델에서 발생하는 스위치 조합에 필요한 오프라인 분석 작업용 사용자 인터페이스
  • FPGA 클록 속도 내에서 고주파수 신호를 캡처하고 캡처된 데이터를 프로세서로 동기화해서 전송하는 통합 스코프 기능은 ControlDesk XY 플로터와 같은 기기에 표시 및 저장할 수 있습니다.
  • I/O 모듈 슬롯 또는 MGT(멀티 기가비트 트랜시버)를 통하여 복수의 FPGA(EPSS 기반 또는 XSG 기반 애플리케이션) 사이에서 발생하는 FPGA 간 통신
25μs의 단계 사이즈에 이르는 중간 지연 시뮬레이션용 프로세서 기반 접근 방식
  • 선형 부품용 및 정류기 같은 저속 스위칭 반도체용 표준 Simscape Electrical™(특수 전력 시스템) 구성 요소
  • 고속 스위칭 반도체 및 PWM 측정용 dSPACE I/O 채널 연결을 위한 평균값 모델
  • 별도로 트리거된 작업(작업 처리)에서 Simscape Electrical™(특수 전력 시스템) 지원
  • 모델 분리(모델 분할) 지원
  • 스위치 구성 종속 매트릭스 사전 계산(모드 캐싱)
  • dSPACE 실시간 플랫폼을 위한 자동 코드 생성

ConfigurationDesk dSPACE 실시간 하드웨어를 위한 구성 및 구현 소프트웨어 SCALEXIO 프로세싱 장치 높은 코어 성능과 높은 병렬 성능을 위한 제품 라인 SCALEXIO 랙 시스템 SCALEXIO 랙 시스템은 광범위한 I/O 기능 덕분에 높은 유연성을 갖추고 있습니다. 모든 하드웨어는 소프트웨어로 구성 가능하여 까다로운 프로젝트 요건에 시스템을 맞추기 쉽습니다. SCALEXIO 맞춤형 시스템 dSPACE SCALEXIO 맞춤형 시스템은 고객별 요건에 부응하기 위해 포괄적인 적용 범주와 구성 옵션을 제공하는 다목적 HIL 시뮬레이터입니다. ControlDesk ECU 개발을 위한 범용 실험 소프트웨어 EMH Solution for SCALEXIO Processor based simulation of electric drives DS6601 FPGA Base Board High-performance FPGA board with the Xilinx® FPGA technology for advanced electromobility applications DS6602 FPGA Base Board High-performance FPGA board with the latest Xilinx® FPGA technology for advanced electromobility applications DS2655 FPGA Base Board SCALEXIO I/O board with user-programmable FPGA DS6651 Multi-I/O Module SCALEXIO FPGA I/O expansion for developing and testing highly dynamic control applications FPGA I/O Modules SCALEXIO FPGA I/O modules for expanding the I/O channels of the SCALEXIO FPGA base boards
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