The invention relates to the field of power electronics application technology, in particular to a hardware-in-the-loop simulation system for bidirectional DC/DC converters. The hardware-in-the-loop simulation system of bidirectional DC/DC converter includes the upper computer, the lower computer and the bidirectional DC/DC converter. The upper computer is connected with the lower computer, and the lower computer is connected with the bidirectional DC/DC converter. The upper computer is used to establish mathematical control model, adjust setting parameters online and monitor the signal and data storage in real time. The lower computer is a real-time simulator based on PC, which configures multi-block digital quantity and data storage. Analog input and output cards provide input and output channels for sampling and control signals. The system has high reliability, low electromagnetic interference, stable and reliable operation, and small size. It can realize real-time testing of system performance, and reduce the development time and cost of control model.
【技术实现步骤摘要】
一种双向DC/DC变换器半实物仿真系统
本专利技术涉及电力电子应用
,特别是涉及一种双向DC/DC变换器半实物仿真系统。
技术介绍
随着科技的发展,人们对双向DC/DC变换器的需求也随之日益增加。主要体现在电动汽车与车载电源系统、不停电电源系统(UPS)、航空航天电源系统、燃料电池、新能源和分布式发电系统等应用场合。目前,针对大功率双向DC/DC变换器的研究仍处于仿真和样机阶段,成熟可靠的控制算法仍在研究当中,而由于隔离型双向DC/DC变换器拓扑种类繁多所用到的开关管数量也多,以往的研究都使用嵌入式控制芯片如单片机或DSP以及FPGA控制变换器系统,这样的方式需要将控制模型编写成控制芯片可识别的语言程序,耗费大量开发时间。而且,不能实现在线调整参数,影响开发速度。
技术实现思路
(一)要解决的技术问题为了克服上述现有技术的不足,本专利技术提供了一种双向DC/DC变换器半实物仿真系统,可实现在线调整参数,节省控制模型编程时间,降低开发时间以及成本。(二)技术方案为了达到上述目的,本专利技术采用的主要技术方案包括:一种双向DC/DC变换器半实物仿真系统,其包括上位机、下位机和双向DC/DC变换器,上位机与下位机连接,下位机与双向DC/DC变换器连接;上位机用于建立数学控制模型、在线调整设定参数和实时监控检测量信号以及数据存储;下位机是基于PC的实时仿真器,配置多块数字量和模拟量输入输出板卡,为采样信号和控制信号提供输入输出通道。优选的,上位机通过TCP/IP协议通讯连接下位机,下位机通过I/O板卡连接到双向DC/DC变换器。优选的,上位机建立的数学控制模型包 ...
【技术保护点】
1.一种双向DC/DC变换器半实物仿真系统,其特征在于:包括上位机、下位机和双向DC/DC变换器,上位机与下位机连接,下位机与双向DC/DC变换器连接;上位机用于建立数学控制模型、在线调整设定参数和实时监控检测量信号以及数据存储;下位机是基于PC的实时仿真器,配置多块数字量和模拟量输入输出板卡,为采样信号和控制信号提供输入输出通道。
【技术特征摘要】
1.一种双向DC/DC变换器半实物仿真系统,其特征在于:包括上位机、下位机和双向DC/DC变换器,上位机与下位机连接,下位机与双向DC/DC变换器连接;上位机用于建立数学控制模型、在线调整设定参数和实时监控检测量信号以及数据存储;下位机是基于PC的实时仿真器,配置多块数字量和模拟量输入输出板卡,为采样信号和控制信号提供输入输出通道。2.根据权利要求1所述的双向DC/DC变换器半实物仿真系统,其特征在于,上位机通过TCP/IP协议通讯连接下位机,下位机通过I/O板卡连接到双向DC/DC变换器。3.根据权利要求1所述的双向DC/DC变换器半实物仿真系统,其特征在于,上位机建立的数学控制模型包括开环控制、闭环控制、滞环控制、脉冲宽度调制控制、PD控制、双极型控制、移相控制、小信号分析控制、自适应控制模糊控制、神经网络控制、单周控制、矢量控制和滑膜控制。4.根据权利要求1所述的双向DC/DC变换器半实物仿真系统,其特征在于,实时监控检测量信号包括双向DC/DC原副边的电压、电流、温度、功率和转化效率;监控界面有曲线、图标和数据。5.根据权利要求1所述的双向DC/DC变换器半实物仿真系统,其特征在于,双向DC/DC变换器的主电路实物结构包括原边逆变、中间高频隔离变压器副边整流电路;原边逆变结构包括第一桥式结构体、第三桥式结构体、第三桥式结构体、第四桥式结构体以及第一储能电感;第一桥式结构体与第二桥式结构体串联,连接点接中间高频隔离变压器一次侧第一输入端;第三桥式结构体与第四桥式结构体串联,连接点接中间高频隔离变压器一次侧第二输入端;第一储能电感一端与原边直流电压源正极相连,另一端与第一桥式结构体第三桥式结构体相连;原边直流电压源负极与第二桥式结构体、第四桥式结构体相连;副边整流结构包括第五桥式结构体、第六桥式结构体、第七桥式结构体、第八桥式结构体以及第二十滤波电容;第五桥式结构体与第六桥式结构体串联,连接点接中间高频隔离变压器二次侧第一输入端;第七桥式结构体与第八桥式结构体串联,连接点接中间高频隔离变压器二次侧第二输入端...
【专利技术属性】
技术研发人员:王大志,史山川,于鑫明,王聪,金思宇,
申请(专利权)人:东北大学,
类型:发明
国别省市:辽宁,21
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