Leistungselektronikmodelle für Hardware-in-the-Loop-Simulation

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Leistungselektronikmodelle für Hardware-in-the-Loop-Simulation

Schulte, Thomas / Puschmann, Frank / Kiffe, Axel

Die HIL-Simulation von leistungselektronischen Schaltungen spielt heute in der Praxis eine wichtige Rolle. Im Beitrag wurden unterschiedliche Möglichkeiten zur Echtzeitsimulation vorgestellt. Insbesondere wurde auf den Aspekt der effizienten Modellierung eingegangen. Während ohne Berücksichtigung der internen Schaltereignisse einfache Mittelwertmethoden sehr gute Ergebnisse erzielen und sich auch in SPS integrieren lassen, muss für die Berücksichtigung interner Schaltereignisse faktisch auf FPGA-basierte Simulation übergegangen werden.

Testing electronic controllers for power electronics or electric drives can be significantly improved in terms of efficiency and costs by using hardware-in-the-loop simulation, where the real plant is replaced by simulating a virtual environment in real time. Hardware-in-the-loop simulation enables fast, safe and reproducible testing in a laboratory, incorporating flexible parameter manipulation and any test case. However the time-consuming generation of real-time capable models need to be supported by appropriate tools. This contribution describes and evaluates different methods of setting-up real-time models for power electronics and electric drives.