FPGAソルバーの基礎

Typhoon HIL FPGA ソルバー

FPGAソルバーの計算要素を図1に示します。その他の機能要素は簡略化のため省略しています。このアーキテクチャはスケーラブルで、すべてのTyphoon HILデバイスで使用可能です。利用可能なFPGAリソースを最大限に活用するために、様々な構成で利用可能です。構成は特定のアプリケーションドメインに合わせてカスタマイズされており、計算要素の数とサイズが異なります。特定のデバイスの構成の詳細については、デバイス構成表のドキュメントを参照してください。

各FPGAリソースの説明は図1に示されています。また、これらのリソースの補足的な概要は、ビデオナレッジベースおよびHIL基礎コースでもご覧いただけます。

SPC

SPC（Standard Processing Core）は、回路ソルバーの基本的な構成要素です。以下の要素で構成される電気回路のシミュレーションを担当します。

• 線形受動素子 - 定数と時間変動の両方*
• 理想的なスイッチで構成されるコンバータブロック、
• 理想的なスイッチと非理想的なスイッチに基づくコンタクタ*

SPC ブロックは専用の通信回線を介して相互接続されており、単一のシミュレーション ステップ遅延で変数を交換できます。

信号発生器

信号発生器ブロックは、フルシミュレーションレートで任意波形を生成する役割を担います。主に独立した電圧源および電流源に使用されます。波形サンプルレートがシミュレーションレートよりも低い場合は、線形補間を使用します。信号発生器のチャンネル数は、ソルバーの設定によって異なります。

LUT

ルックアップテーブルユニットは、 PVパネル、バッテリー、非線形受動部品、飽和変圧器などの非線形要素の挙動をシミュレートするために使用されます。LUTチャネルの数はソルバーの設定によって異なります。

機械ソルバー

機械ソルバーは、電磁力部、機械部、そしてエンコーダやレゾルバなどの速度測定装置を含む単一の電気機械モデルをエミュレートします。機械ソルバーの数は、ソルバーの設定によって異なります。

PWM変調器

マルチチャンネル三角波/鋸歯状波PWMモジュレータは、内部コンバータモデルを駆動するために内部的に使用することも、デジタル出力を介して外部的に使用することもできます。FPGA内部クロックで動作し、デッドタイムジェネレータを内蔵しています。PWMチャンネル数はソルバーの設定によって異なります。PWMモジュレータの周波数は、HILデバイスのIOタイミングに基づきます。詳細については、各HILデバイスのドキュメント（ハードウェアマニュアルから入手可能）の「IOタイミング」セクションをご覧ください。