はじめに| 多目的プラットフォームで学ぶ
ベルフォール・モンベリアール工科大学 (UTBM) のエネルギーおよび電気工学の分野で学ぶ工学部の学生には、実践的なスキルが不可欠です。これらのスキルを教えるために、UTBM では、学生が与えられた課題に対して自主的に技術的ソリューションを開発するプロジェクト指向の教育など、いくつかの専用アプローチを採用しています。さらに、UTBM の教育センターには、電力変換、電気機械、ハイブリッド システムの分野での科目別の学習やプロジェクト指向の作業を可能にする、いわゆるエネルギー プラットフォームがあります。エネルギー プラットフォームは複数の専用エリアで構成されており、その 1 つは、3 脚コンバータ、DC マシン、永久同期機と誘導機、パワー ブレーク、関連する監視システムなどを含む 7 つの同一の多目的実験室テスト ベンチのシリーズです。これらのテスト ベンチは、データ取得、電気機械、電気コンバータ、システム制御、ハードウェア イン ザ ループ (HIL) テストなどのさまざまな教育モジュールのテクニカル サポートとして使用されます。学生プロジェクトは、プロジェクトベースの作業で実践的な知識と自律性を身につけることを目的として、これらのテストベンチで定期的に実施されます。
教育| 多目的プラットフォームの制御をHILテストする
Typhoon HILテストソリューションを多目的実験ベンチの中核として活用することを目標に、「HILアプリケーション」講義を受講した学生は、講義のプロジェクト課題において、プラットフォームの中核にHIL402システムを適用することを課題としました。この課題の目的は、HIL402リアルタイムシミュレータとTyphoon HILコントロールセンターが、多様なアプリケーションを含む多目的プラットフォームの制御に適したツールであることを示すことでした。
プロジェクトの第一段階として、HILデバイスをセットアップし、様々な機械を制御する3脚コンバータを制御する必要があります。「HILアプリケーション」の講義では、学生はHIL402ユニットを用いてSEMITEACH-IGBT 750V 3脚コンバータを制御する実験課題も実施しました。このプロジェクトは13名の学生グループに、3時間ずつ計6回のセッションで実施されました。プロジェクトには、個人作業、プロジェクト計画と監督、そしてレポート作成も含まれていました。
ソリューション| 学習目標に向けた生徒の自律的な学習
UTBMでの「HILアプリケーション」講義の一環として、学生はまずHILの基礎理論を学び、HILアカデミーのHIL基礎コースでTyphoon HILコントロールセンターの簡単な紹介を受けました。その後、UTBM内外の専門家に質問することも許可されましたが、学生は自主的にプロジェクトを進めました。最初のステップは、ブレイクアウトボードインターフェースを備えたTyphoon HIL HIL402システムを理解することでした。次のステップでは、HIL402システムとSEMITEACH-IGBT 750Vコンバータを接続するために電圧調整が必要でした。
最初のステップでは、コンバータの片方のレッグのみを使用して降圧コンバータを作成しました。この最初のステップの結果は、その後のステップのベースラインとして使用されました。これには、テストベンチのDCモータの制御や、将来取り組む予定の後続プロジェクトでPMSMを動作させるために必要な三相信号の生成などが含まれます。
HILのメリット| Typhoon HILソリューションは、学術教育に最適な産業用ツールです
Typhoon HILは、HIL教育に最適なツールです。Typhoon HIL Control Centerツールチェーンは使いやすく、教育的な内容となっています。HIL Academyオンライン学習プラットフォームは、自律的にスキルを習得するための優れた出発点となります。豊富なサンプルプログラムは、詳細なドキュメント化がされており、様々な状況に合わせて活用したり、調整したりできます。
将来的には、多目的プラットフォームの中核にTyphoon HILシステムを搭載できれば素晴らしいと考えています。透過的なアプローチに基づき、プラットフォームの汎用性を最大限に活用し、データ取得、コンバータ、マシンスタディといった多様なテーマに対応できるだけでなく、据置型システムと移動型システムの両方でHILとラピッドコントロールプロトタイピング（RCP）を活用することも可能です。
クレジット
テキスト| ダニエラ・クレンコ
ビジュアル|ダニエラ・シュレンコ、カール・ミッケイ
編集者| デボラ・サント
