AC-AC-MMC实时仿真应用指南

EasyGo DeskSim是一款配置型的实时仿真软件，它允许用户将Simulink算法程序快速部署到EasyGo实时仿真机上。实时仿真机支持选配不同的FPGA芯片和IO模块，能够处理高速信号，并通过IO模块输出真实的仿真结果，可满足用户在科研、教学或工业测试中的多样化需求。

本篇内容主要介绍基于EasyGo DeskSim进行的AC-AC-MMC五电平的实时仿真。

AC-AC-MMC实时仿真

01 软件特点

操作简单：配置界面只需进行模型的载入，刷新，编辑，移除操作。

智能检测：模型载入后会自动检测错误，并提示用户修改。

方便易用：在FPGA Coder Solver下可用基础模块灵活搭建各种高速模型，最小可支持18.75ns步长的超高速实时仿真，且无需进行FPGA编译。

多种FPGA解算器灵活搭配：可根据需求选择合适的解算器，在FPGA上进行电力电子系统仿真或者自定义模型仿真，均无需进行FPGA编译。

自带工具箱：软件自带实用小工具，方便用户更快地完成实时仿真。

02 应用指南

模型搭建

离线模型

离线模型的仿真步长一分为二，其中拓扑的仿真步长为1微秒，控制部分的仿真步长为100微秒。MMC的每一相上下桥臂均由两个全桥串联而成，每一个全桥并联一个分压电容，前级为380V工频三相电，前级经过MMC将负载输出为设定的参考波形。

设定参考波形为300V、10Hz的正弦波，脉冲在0.01秒时启动。运行模型观察波形，可以看到负载输出波形与设定值一致，A相上桥臂五电平波形，前级三相电压电流波形，各桥臂电压波形。

实时模型

在实时化模型搭建时，将主拓扑部分部署在FPGA中，将控制算法部分放置在CPU中，实时模型的整体架构如图所示。

原模型中的控制不变，将脉冲生成部分转换成占空比下传至FPGA，生成的占空比信号进入FPGA后，通过PWM生成模块进行高频的脉冲生成。该模块可以设置载波的频率、初始相位、死区。

在解算器中，选择No Solver模式，FPGA Type选择6300，卡槽选择第二个槽。将主拓扑部分移植到另一块FPGA中，在解算器中选择电力电子模式，FPGA Type选择6500，卡槽选择第三个槽。用FromGoto模块传递电压电流信号，通过FPGA Outport进入CPU中运算，并通过DI模块将外部实际物理脉冲采集，输入到拓扑中进行闭环控制。

在顶层通用界面中，可以通过Ul Control进行人机交互，比如设置参考幅值和频率，还可以设置Scope模块，以观测模型中的一些关键信号。

实时仿真

在实时模型搭建好后，打开EasyGo DeskSim软件。

点击"载入"按钮，找到实时模型的文件路径并点击，软件便开始自动解析模型信息。在软件下方可以看到模型的相关信息，如拓扑的最小仿真步长，关键元件数即仿真规模等，包括脉冲的详细信息、载波频率、初始相位、死区等。

设置CPU的仿真步长后，可通过Build按钮将控制算法进行一键编译，显示绿色图标代表编译成功。进入用户交互界面，自定义搭建监控界面，进行网络通讯配置，输入仿真机的IP地址，调整GS等值，使仿真效果更好。

启动实时仿真，启动脉冲，可以观察到仿真波形与离线一致，模型运行中可以进行实时调节，波形也会随时变化。

AC-AC-MMC五电平的实时仿真就介绍到这里了，需要更多其他MMC实时仿真应用教程，欢迎联系我们咨询获取。

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