多电飞机(More Electric Aircraft, MEA)代表了航空能源系统的革命性发展方向,其核心在于以电能作为统一二次能源,逐步替代传统液压、气压及机械能系统,从而实现飞机能源架构的高度集成化。然而,高度电气化也带来了诸如电能质量、多物理场耦合等新的技术挑战。传统的测试方法因覆盖场景有限且成本高昂,难以满足早期设计验证需求。相比之下,硬件在环(HIL)仿真能够在系统开发初期高效完成概念验证,大幅降低后期修改风险,同时缩短研发周期。
本方案基于远宽能源实时仿真器构建了波音787多电飞机电气系统的实时仿真平台,采用CPU-FPGA并行架构实现全系统高精度仿真。多电飞机电气系统中的四台MTC及其逆变器部分运行在仿真器的FPGA中,电气系统中电源系统、输配电系统以及其他电压等级负载运行在仿真器的14个CPU仿真核中。MT 8060实时仿真器将FPGA中电机电流、编码器信号通过物理IO输出给控制器,控制器将逆变器驱动信号通过物理IO输出给MT 8060实时仿真器的FPGA中逆变器形成控制闭环,基于上述方案可实现B787电气系统的CPU-FPGA协同仿真半实物仿真平台的搭建。
提供电机、逆变器、编码器等全链路IP,用户可轻松实现多组电机系统模型搭建,并支持CPU与FPGA之间实时交互、协同仿真。
单台设备最多可支持15个CPU 核并行仿真,并提供电气领域专业解耦模块,大大提升对多电飞机系统仿真能力。
支持高速5M模拟输出,5ns级PWM信号采样;支持MODBUS TCP、MODBUS RTU、CAN、串口等专业通信协议,便捷实现与控制器信息交互。
测试
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