宗胜旺

摘 要： 在实时仿真技术为电力电子技术研究的重要课题之一的背景下，以DSP 作为控制器，FPGA 为仿真器实现目标实时仿真平台。针对DSP传统和模型化两种开发方式，提出基于Matlab/Simulink 和Embedded Coder 的控制器算法开发方法。在实时仿真平台上，设计并实现两电平三相逆变电路、三电平三相逆变电路、单相逆变电压瞬时值反馈电路的实时仿真。根据平台仿真结果可知，模型化开发方式可以缩短控制器算法开发周期、提高开发效率、降低开发风险。

关键词： 实时仿真； DSP； 模型化开发； FPGA仿真器

中图分类号： TN919?34； TM417 文献标识码： A 文章编号： 1004?373X（2016）05?0155?06

0 引 言

电力电子技术是利用功率半导体器件的开关作用控制电功率的流动，实现对电能进行变换或控制的技术。数字仿真是电力电子系统设计研究的一种基本手段，可分为非实时仿真和实时仿真两类[1]。相对非实时仿真，实时仿真可节省开发费用、缩短开发周期，提高系统开发的可靠性和安全性。本文主要研究实时仿真系统，实时仿真平台主要包含FPGA仿真器和DSP 控制器两大部分。

DSP 控制器主要有传统式和模型化两种开发方式。传统开发方式编程过程费时耗力，对控制器算法的高效开发构成局限。而如图1所示基于模型的设计方法则打破了手工编程的局限性，大大提高了算法的可移植性。因此本文提出基于Simulink/Embedded Coder 的DSP 控制器算法设计方法和开发流程。在Simulink 环境下，用C281x等模块库中的模块设计控制算法模型，基于Embedded Coder 代码生成机制自动生成代码、编译链接、下载至DSP运行。……