疏成 成 ，苏建 徽 ，施 永 ，解 宝 ，赖纪东

(1.光伏系统教育部工程中心，安徽 合肥 230009；2.合肥工业大学 电气与自动化工程学院，安徽 合肥 230009)

0 引言

半实物实时仿真的技术有两种方式：一种是快速控制原型(Rapid Control Prototyping，RCP)采用“虚拟控制器＋实际对象”方式；另一种是硬件在回路(Hardware in Loop，HIL)采用“实际控制器＋虚拟对象”方式，主要应用于电力电子系统控制器软件的开发。半实物实时仿真的应用领域非常广泛，涉及轨道交通、风电、光伏发电、新能源汽车、电力系统、工业传动等[1-5]。半实物仿真的硬件在回路(HIL)仿真的方式是将数学化的实体模型和实际控制器联系在一起运行的仿真系统[6-7]。相对于纯计算机软件仿真，半实物仿真具有有效性、可重复性、经济性、安全性等诸多优点，是一种更接近实际情形的仿真技术[8-11]。

平台采用“FPGA+ARM”作为下位机，用以太网方式和LabVIEW 上位机通信，实现在同一网络下下载模型，很大程度降低了用户使用的难度，让学生用模型做实验更加便捷。

1 半实物实时仿真平台的结构

半实物实时仿真平台是基于HIL 仿真方式设计而成的，主要由三部分组成：硬件系统、实物软件模型和上位机系统。硬件系统主要用于采集和处理各种信号，通过FPGA 和ARM 构建一个基本的通信平台，保证通信的可靠性和稳定性，并拥有丰富的I/O 接口提升其扩展性。硬件系统通过以太网的方式与上位机系统建立通信，进行数据传输。在硬件系统的基础上，上位机软件主要完成硬件系统的相关配置、模型的参数设置、提供测试过程中的控制指令、创建可视化的人机交互界面等工作。……