基于模型设计的功率硬件在环双馈风机仿真系统

"功率硬件在环双馈风机仿真系统是一种基于模型设计开发的仿真技术，用于研究和测试双馈型风力发电系统的控制策略。该系统包括上位机、转速采集卡、变频器、异步电机硬件在环仿真以及双馈电机，后者采用模块化双PWM变流器控制。采用双控制器架构，主控制器由NI通用控制器执行PWM驱动，而TI-28335 DSP作为辅助控制器负责普通控制算法、逻辑和软件保护。整个系统的控制器程序可直接由Simulink模型生成，适应不同实验需求，能快速实现复杂的变流器控制算法，提升科研效率并降低成本。 基于模型设计（MBD）的理念旨在解决传统嵌入式控制系统开发中的问题，如设计复杂、重复劳动多、开发周期长等。MBD方法通过模型在环（MIL）、软件在环（SIL）和处理器在环（PIL）等验证阶段，确保控制对象、控制器和控制算法的准确性和兼容性。这一流程提高了从理论算法到实际验证的速度，降低了测试成本。 双馈风机的控制策略因应用环境和控制目标而异，但硬件拓扑相对固定。MBD使得这些控制算法的验证和测试更为高效。通过模型自动生成代码，可以在不同工况下进行快速测试，有效验证控制系统的性能。 在MIL阶段，主要进行需求分析、功能设计和理论验证；SIL阶段则验证模型生成的代码与原模型的一致性；PIL阶段评估代码在实际处理器上的表现，考虑处理器资源的限制。最后，快速原型开发平台（RapidControlPlatform）用于进一步的实际硬件验证，确保系统在实际环境中的性能。" 这个仿真系统和MBD方法的应用对于风力发电技术的进步和优化具有重要意义，它简化了复杂控制系统的开发流程，提升了研发速度，同时也确保了系统的稳定性和可靠性。