2024年12月18日

オフラインからハードウェア・イン・ザ・ループ・シミュレーションまでシームレスに：TyphoonSim のご紹介

読了時間| 5分

TyphoonSimをTyphoon HILコントロールセンターに統合することで、オフラインおよびリアルタイムシミュレーションのための統合ツールチェーンが実現します。パワーエレクトロニクスおよび電力システムのエンジニアは、設計フェーズからHILテストへ、そしてその逆のフェーズへとシームレスに移行できるため、ワークフローの合理化、精度の向上、そしてプロジェクトと研究のタイムラインの加速化が可能になります。

TyphoonSimの紹介

TyphoonSimは、高速かつ可変ステップのシミュレーション機能を備えたオフラインシミュレータであり、パワーステージおよび制御設計に不可欠なツールです。Typhoon HIL Control Center （THCC）2024.4のリリース以降、TyphoonSimはTHCCツールチェーンに完全に統合され、オフラインシミュレーションからリアルタイムのHIL（Hardware-in-the-Loop）テストへのスムーズな移行を実現します。

TyphoonSimをTyphoon HILエコシステムに完全に統合することで、真にアジャイルなパワーエレクトロニクス制御開発がこれまで以上に容易になり、開発パイプライン全体にわたるアップデートの連携が可能になります。この進歩により、専門家も研究者も、回路図の再描画やツール間の切り替えに時間を費やすことなく、将来を見据えた信頼性、効率性、持続可能性の高い電力技術の開発という最も重要な課題に集中できるようになります。

設計とテストのための統合ツールチェーン

Typhoon HILによるTyphoonSimのTHCCへの統合は、エンジニアにとって画期的な出来事です。統合ツールチェーンが構築され、プラットフォーム間での回路図の転送や再描画に伴う非効率性が排除されます。これにより、エンジニアはオフラインシミュレーションからソフトウェア・イン・ザ・ループ（SIL）およびハードウェア・イン・ザ・ループ（HIL）テストへのシームレスな移行が可能になり、設計および検証プロセス全体が効率化されます。

**図1.**統合シミュレーション環境の図解。異なるシミュレーションエンジンと目的（HILシミュレーションによる設計と検証）に同じモデルが使用されます。

TyphoonSimはこれらの段階を統合することで開発サイクルを強化し、設計初期段階で高速かつ柔軟なオフラインシミュレーションを提供します。オフラインとリアルタイムの両方のシミュレーションライブラリが同一のコンポーネントに基づいているため、ユーザーはスムーズにフェーズ間を移動できます。同じモデルファイルをオフライン（図1上部）とリアルタイムシミュレーション（図1下部）の両方で使用できるため、エンジニアはクリック1つでモデルを検証できます。

この合理化されたツールチェーンにより、回路図の再描画などの反復作業が削減され、エンジニアは製品開発という重要な業務に集中できるようになります。Typhoon HILの統合ソリューションは、プロセスのあらゆる段階で効率性、精度、そしてシンプルさを保証します。

強化されたコンポーネントのセットアップとユーザーエクスペリエンス

TyphoonSimをTHCCに統合することで得られる主なメリットは、回路図エディタ内でのコンポーネントと機能の可視性とアクセス性が向上したことです。ライセンス状況に関わらず、すべてのライブラリコンポーネントがすべてのユーザーに表示されるようになったため、エンジニアは特定のコンポーネントまたは機能のライセンスを取得する前に、潜在的な機能を検討することができます。さらに、これらのコンポーネントは、該当する場合、仮想HIL （VHIL）シミュレーションにも使用できます。例えば、あるコンポーネントがリアルタイムシミュレーションのためにデバイスライセンスに含まれていないツールボックスを必要とする場合でも、VHILシミュレーションでは引き続きアクセスできます。これにより、ユーザーはライセンスの延長を決定する前に、機能を試用して評価することができます。

アイコンやツールチップなどの視覚的な通知により、コンポーネントの要件が示され、構成やライセンスの調整に関するガイダンスが提供されます。例えば、エンジニアがマシンライブラリを閲覧している際に、デバイス構成が不足しているためにリアルタイムコンテキストで使用できないことを示すアイコンが表示されているマシンが表示されることがあります。これは、選択したHILデバイス構成がマシンシミュレーションをサポートしていない場合に発生します。モデル設定で簡単な調整を行うだけでこの問題が解決され、コンポーネントの可用性が即座に更新されます。

構成設定とコンポーネントのアクセス可能性を動的に連携させることで、試行錯誤の繰り返しがなくなり、モデル作成プロセスが大幅に効率化されます。TyphoonSimのデモビデオで、その動作をご確認ください。

Typhoon HIL コントロールセンターツールチェーンに統合された TyphoonSim オフラインシミュレーターの全機能を確認するには、デモビデオをご覧ください。

オフラインからリアルタイムシミュレーションへ、そして簡単にオフラインからリアルタイムシミュレーションへ

THCCの新しいモデル可視化機能は、シミュレーションのコンテキスト要件に基づいてモデル全体を可視化することで、ユーザーエクスペリエンスを向上させます。色分けされた凡例を使用することで、オフラインおよびリアルタイム/VHILシミュレーションにおいて、コンポーネントがサポートされているか、サポートされていないか、あるいは無視されているかを簡単に識別できます。この機能は、継承モデルを扱う際に特に有用であり、シミュレーションを成功させるための要件を迅速かつ明確に把握できます。

回路図エディタにパースペクティブが追加され、統合ビュー、リアルタイムビュー、TyphoonSimビューから選択できるようになりました。各パースペクティブでは、特定のシミュレーションコンテキストに関連する通知を表示するようにインターフェースがカスタマイズされ、不要なコンポーネントやプロパティが削除されて視覚的な煩雑さが軽減されます。リアルタイムパースペクティブでは、リアルタイム/VHILモデル開発向けにエディタが最適化され、TyphoonSimではオフラインシミュレーションに重点が置かれます。統合パースペクティブでは、この2つのパースペクティブが統合され、両方のシミュレーションコンテキストを含むワークフローがサポートされます。このアップデートにより、エンジニアは現在のタスクに関連する情報のみを確認できるようになり、効率が向上し、エラーが最小限に抑えられます。詳細はドキュメントをご覧ください。

これらのワークフロー強化に加え、TyphoonSimはオフラインシミュレーションシナリオにおいても優れた性能を発揮し、Typhoon HILシミュレータのリアルタイムシミュレーション機能を補完する精度と柔軟性を提供します。これらのツールを組み合わせることで、エンジニアは初期設計段階から最終的なシステム検証に至るまで、単一のモデル内で課題に対応できる統合シミュレーション環境を活用できるようになります。

シミュレーション技術における画期的な出来事

TyphoonSimをTyphoon HIL Control Centerツールチェーンに完全に統合することで、パワーエレクトロニクスおよび電力システムエンジニアは、時間とリソースの効率性を大幅に向上させることができます。回路図の再描画やツール間の切り替えが不要になるため、エンジニアは信頼性、効率性、持続可能性に優れた電力技術の開発に集中できます。この合理化されたワークフローは、研究を加速し、イノベーションとコラボレーションを促進し、価値ある知見とソリューションの迅速な実現を可能にします。

TyphoonSimとTyphoon HILツールチェーン全体の可能性を最大限に引き出すために、エンジニアの皆様にはHILアカデミーの学習リソースをご活用いただくことをお勧めします。リアルタイムシミュレーションと制御設計を網羅したこれらのプログラムとコースは、参加者にTyphoonSimの機能を最大限に活用するためのスキルを身につけさせます。オフラインシミュレーションとリアルタイムシミュレーションのシームレスな統合は、プロジェクトのタイムラインを最適化するだけでなく、システムパフォーマンスの精度と信頼性を高め、エンジニアが現代の電力システムの要求に正確かつ効率的に対応することを可能にします。