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专注电力电子小步长实时仿真技术,您身边的实时仿真专家

StarSim FPGA Solver

StarSim FPGA Solver是远宽能源推出的可以在FPGA上进行电力电子模型实时仿真的软件,是电力电子模型在FPGA上运行的核心软件,需要和StarSim HIL配合使用。电力电子系统一般都含有快速开合的电力电子器件(开关频率一般在kHz级别),为了准确地仿真这样的系统,半实物仿真的步长需要是PWM周期的1/50或1/100,这意味着仿真步长的大小需要在数百纳秒和数微秒之间。StarSim FPGA Solver采用基于开关LC建模的后向欧拉法来离散化储能元件(电感和电容),然后利用改进节点分析法生成系统方程。通过这种方式能够将模型在FPGA上运算的速度提升到1μs以下,满足电力电子开关模型对仿真步长的要求。



仿真技术



StarSim FPGA Solver采用国际主流的开关建模方式,采用L/C开关建模的方法,即当开关闭合时建模为一个很小的电感,当开关断开时建模为一个很小的电容。目前业界知名的仿真品牌在处理小步长仿真时,也是采用L/C开关建模方法。


StarSim FPGA Solver除了在仿真算法上进行了优化,在使用上也有非常大的优点。

· 细节模型 任意拓扑

不同于某些基于FPGA的实时仿真软件将电力电子变流桥做电压源等效或者只支持预先设定某些电力电子拓扑,StarSim FPGA Solver支持的是基于电力电子开关的细节模型的任意电力电子拓扑。

· 兼容主流建模仿真软件

为了用户使用方便,StarSim FPGA Solver兼容主流的电力电子仿真建模软件。用户可以直接使用自己的模型,无需进行额外的模型转换工作。

· 无需FPGA编程编译

StarSim FPGA Solver在软件设计上进行了优化,不管是模型的初次载入还是模型发生了改动,都不需要FPGA编程或者是编译的工作,能够极大地提高用户在仿真测试中不断改变模型、修改参数时的实时运行效率。


算法准确性  




StarSim FPGA Solver采用经典可靠的仿真算法,其准确性已经在大量的测试和实际用户的应用中得到了验证。上图是StarSim仿真结果与主流仿真软件离线结果的比对。可以看出,不管是在稳态运行还是在暂态下,两者的仿真结果具有非常高的一致性,也验证了StarSim准确的仿真结果。

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