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RCP产品核心指标

1. 快速控制原型(RCP)产品的适用性



在控制器的研发和生产中,传统基于DSP芯片自制PCB控制板的开发方式存在周期长,自制硬件可靠性差等问题。利用快速控制原型这样高效的研发工具,可以减少用户研发或学习阶段在代码转译、硬件定制、调试等方面花费的时间。通过快速控制原型仿真器将算法快速下载实现后,即可控制实际对象联调与测试。

相比于传统在离线数字仿真后,将算法通过C语言下载到控制板的方式,RCP的方法有如下优势:

  • 易于部署:控制算法直接部署,减少底层开发负担。

  • 易于联调:实时监测、在线调参,快速发现控制算法中存在的问题。

  • 灵活性高:平台性能强,资源丰富,能够满足多个项目的研发需求。

 

2. RCP产品的核心指标



目前市面上的快速控制原型(RCP)产品比较多,国内外的品牌都有。有基于CPU+FPGA架构的RCP控制器,也有基于DSP的RCP控制器,各家的产品特性和使用方式均有不同。用户该如何选择合适的RCP产品?需要关注HIL产品的哪些关键指标呢?下面小编为大家介绍一下评估RCP产品需要关注的重点。


功能性指标1:IO口数量与拓展性


RCP产品主要的功能是作为控制器使用,那么比较重要的指标就是数据采集接口(AD)和数字输出(PWM)的数量。因此在购置RCP产品的时候,IO数量以及拓展性是需要评估的重点。


指标

评估要点

IO口的数量

IO数量满足控制要求

IO口的拓展性

推荐挑选具备IO拓展性的产品,为复杂应用与后续升级提供可能性

基于DSP或PCI总线的IO拓展

延时大,同步性能弱,不适合10K以上的控制

基于光纤同步的IO拓展

ns级别延时,同步性能非常好,适合高速的电力电子控制



功能性指标2:算法运行的速率


RCP产品评估的另一个重要指标,就是算法代码生成后在RCP上运行的速率,以及维持这个速率运行的稳定性。


指标

评估要点

产品的CPU主频

不推荐单纯地通过RCP产品的CPU主频去评估,运算能力同时与CPU硬件能力和系统优化能力相关

算法运行的速率(步长)

单纯看产品宣称的最小步长没有意义,推荐在用户要求的算法复杂程度下评估RCP产品的运算速率

运算的稳定性

能稳定运行的控制器才能确保好的控制效果,推荐能够显示算法运行是否延时的产品,帮助用户实时监测运行状态


功能性指标3:控制算法的兼容性


由于RCP产品最大的用处就是减少用户在底层编程上需要花费的时间,是一个提高效率的工具,直接支持用户控制算法搭建环境的RCP产品才能最大程度提高效率。


指标

评估要点

支持基于Simulink自由编写

Simulink是主流的控制算法搭建环境,所以推荐能够支持用户自由搭建控制算法的RCP产品

不支持基于Simulink自由编写

部分RCP产品宣传的支持Simulink是不支持Simulink常用模块的,需要安装特定的函数库,限制比较大,不推荐

不支持Simulink环境

部分RCP产品只支持自己的算法搭建环境,如PSIM,LabVIEW等,如果用户不熟悉这些环境,学习和转化成本高,不推荐


功能性指标4:功能模块的支持


由于RCP产品除了运行核心算法之外,还有一些要求高速、高精度运算的功能模块需要实现,比如PWM生成、位置信号解码等。如果这些模块功能弱,不支持拓展的话,会影响RCP能够实现的控制功能。


指标

评估要点

模块支持能力

(基于DSP架构)

此类RCP产品性能相对较弱,在发波、信号解析上速度较慢,不适合10k以上的控制

模块支持能力

(基于CPU+FPGA架构)

此类RCP产品在FPGA上实现载波生成、信号调制与位置信号解析功能,速度快,精度高,是目前主流的产品架构

模块支持能力

(功能模块的开放性)

一些特殊控制要求的载波相位与频率的动态调节功能、特殊的PWM生成功能等不会包含在标准的RCP产品功能模块中,推荐支持功能模块定制换或二次开发的产品,提高使用的拓展性


 

3.远宽能源的RCP产品



远宽能源自主研发的StarSim RCP产品,能够帮助用户完成控制算法的快速部署。用户只需要通过StarSim RCP的软件进行简单的配置,就可以把Simulink或者LabVIEW编写的控制算法模型下载到实时硬件设备上运行,然后通过自定义的运行监测界面进行调试,帮助用户快速验证控制算法的有效性。

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远宽能源提供国内领先、国际先进、性价比高的RCP产品,也可以提供与RCP配套的实物硬件平台集成方案。相比于HIL产品,RCP产品的使用对于支持服务和快速响应的要求更高,在这方面远宽能源始终走在行业前列,深得用户好评。

指标

远宽的StarSim RCP平台

IO口数量与拓展性

在标准IO口配置的同时,支持基于光纤同步的接口拓展

算法运算的速率

两电平桥双环算法运行速率不低于20kHz,具备控制算法运行延时的监测功能

控制算法的兼容性

支持Simulink算法编写环境,不需额外安装模型库

功能模块的支持

基于CPU+FPGA的架构,支持载波的相频率调节和多种位置信号解码,支持用户对功能模块进行二次开发



总结

硬件在环(HIL)和快速控制原型(RCP)产品应用于电力电子系统产品的研发,可以有效地优化系统设计,加速控制器的开发,是现代企业提高效率和推进生产的利器。随着电力与电力电子技术的不断发展,以及计算机软硬件技术的不断进步,相信像HIL和RCP这样的实时仿真工具会具备更强大的功能和更容易的使用方式,也会在电力电子产品的研发与测试中发挥更大的作用。


试用申请方式:如您需要试用远宽能源MT RCP系列产品点击 “免费试用申请”按钮进行报名申请。

注:如有任何疑问,请来电咨询021-65011357


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