基于STM32H743半实物仿真平台

Katherine

无法按耐激动的心情，还是先来写一下，关于构建HIL半实物仿真平台，是我想的太复杂了，正所谓天下武功唯快不破（火云邪神总是爱唠叨的一句话），开始测试HIL心里还是有些忐忑，果然还是遇到了一些问题，但是经过几天的攻关，都已经顺利的解决了，可以完美的与STM32 MAT/TARGET结合，如下的是测试模型一个简单的BUCK电路。需要思考的问题是，如何将开关量输入到模型以及如何将模拟量输出，模拟量的输出是没有疑问的，采用STM32H7片内的2路12bit DAC即可，关于开关量，之前的构想是采用FPGA来进行捕获，其实并不需要，只需要配置通用IO输入就可以了，模型的执行周期位5e-6（周期为5us，PWM周期需要小于模型周期，不然采样率跟不上PWM无法正常控制MOSFET）。


BUCK模型

那么搭建好模型之后，是否真正能够通过外部的电平来控制模型，这个是未知的，正如所预料的，确实不是那么顺利，关于模型的配置仍然有需要调整的，好在已经被解决了。
接下来的问题是STM32H743的算力到底够不够呢，主频为480Mhz，支持双精度浮点运算。当然了不可能让它工作在480M（浪费人才了）。将STM32H743睿频到525MHZ（稳定运行），使用keil来观测模型每个step运行需要的时间，哈哈哈0.00000500s，不多不少刚刚好，通过外部给电平，能够正常的控制MOSFET的开关，通过模拟量输出可以观测。
由于采购的示波器还没有到货，等示波器到货，继续放测试结果，看一下是不是和simulink仿真的一模一样。

算是里程碑式的进步了。
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测试设备已经就位了，迫不及待了进行了测试，话不多说上图。
图中2个板卡，一个板卡为STM32H743其中运行BUCK的物理模型，另一个为STM32F429其中运行BUCK变换器的恒压控制算法。

仿真波形与实际的示波器波形如下所示，记录了启动过程的波形，这是最具有代表意义的波形。
SIMULINK仿真波形如下所示，模型离散步长为1e-6。

示波器的波形如下所示，算法的控制周期为1ms。

实验结果不惊不喜吧，在预料之中，不过还是有点小兴奋，后期的所有实验，均可建立在半实物仿真平台进行。
半实物仿真平台可以采用MBD方式进行代码生成控制，也可以手写代码控制，这样不需要搭建实际的平台就可以进行代码测试。
很快大家就可以享用低成本的HIL设备啦，敬请期待。
晒一张凌乱的工作台，纪念一下重要的一天。

machin

厉害，佩服

dycxin

强，还羡慕啊，我什么时候也可以有这么高的水平

Katherine

dycxin 发表于 2019-6-23 16:28
强，还羡慕啊，我什么时候也可以有这么高的水平

有志者，事竟成！

peace

厉害佩服

Katherine

peace 发表于 2021-5-23 16:37
厉害佩服

谢谢