本方案構(gòu)建了一套算法預(yù)研原型SST控制器硬件在環(huán)測(cè)試平臺(tái)。其核心在于為用戶提供一套標(biāo)準(zhǔn)化的快速控制原型（RCP）交鑰匙方案，用戶無需進(jìn)行任何底層硬件開發(fā)，即可將Matlab/Simulink中設(shè)計(jì)的控制算法直接部署并運(yùn)行于專用的原型控制器上，實(shí)現(xiàn)從“控制思路”到“實(shí)時(shí)閉環(huán)驗(yàn)證”的最短路徑，專注于核心算法的迭代與性能優(yōu)化。

平臺(tái)采用經(jīng)過驗(yàn)證的分布式仿真架構(gòu)作為被控對(duì)象：1臺(tái)主仿真器以1μs步長仿真前級(jí)鏈?zhǔn)紿橋，1臺(tái)從仿真器以100ns步長仿真后級(jí)高頻DC-DC變換器，兩臺(tái)仿真器通過光纖進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，并由時(shí)鐘同步線確保嚴(yán)格同步。

方案的核心是采用遠(yuǎn)寬專用SST原型控制器MT 1090，用戶只需在Simulink環(huán)境中完成控制算法建模，即可一鍵編譯下載至MT 1090，使其成為承載用戶算法的實(shí)體控制器。MT 1090通過高速光纖與物理IO接口，實(shí)時(shí)獲取仿真器提供的全系統(tǒng)狀態(tài)信息（如網(wǎng)側(cè)電壓、電流、子模塊電壓、直流側(cè)電壓），并執(zhí)行用戶算法，生成前級(jí)PWM脈沖與后級(jí)移相角等控制指令。其中，前級(jí)PWM由MT 1090直接產(chǎn)生并通過光纖發(fā)送至主仿真器驅(qū)動(dòng)開關(guān)模型；后級(jí)移相指令則通過光纖發(fā)送至從仿真器，由其本地生成驅(qū)動(dòng)信號(hào)，從而形成完整的算法在環(huán)測(cè)試閉環(huán)。

本方案構(gòu)建了一套主/相控-虛擬下級(jí)SST控制器硬件在環(huán)測(cè)試平臺(tái)，其核心在于將子控制器的控制邏輯虛擬化并集成于仿真模型中，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)SST主/相控制器的獨(dú)立、高效驗(yàn)證，極大簡(jiǎn)化了測(cè)試架構(gòu)，加速了上層控制策略的開發(fā)與調(diào)試進(jìn)程。

平臺(tái)采用精簡(jiǎn)的分布式仿真架構(gòu)：由1臺(tái)主仿真器以 1μs步長實(shí)時(shí)仿真前級(jí)鏈?zhǔn)紿橋電路，1臺(tái)從仿真器以100ns步長仿真后級(jí)高頻DC-DC變換器。兩臺(tái)仿真器通過光纖進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，并由時(shí)鐘同步線確保嚴(yán)格同步，構(gòu)成一個(gè)包含完整被控對(duì)象及虛擬下級(jí)控制邏輯的閉環(huán)測(cè)試平臺(tái)。

在通信層面，系統(tǒng)通過光纖匯集控制箱實(shí)現(xiàn)主/相控制器與仿真模型間的高效數(shù)據(jù)交互。該控制箱接收來自仿真模型的子模塊電壓、直流側(cè)電壓等系統(tǒng)狀態(tài)信息，并通過低速光纖傳遞給主/相控制器；主/相控制器據(jù)此計(jì)算出調(diào)制波、移相角等控制指令，經(jīng)控制箱分發(fā)至各仿真器：前級(jí)調(diào)制波經(jīng)控制箱完成載波移相調(diào)制后，生成PWM信號(hào)驅(qū)動(dòng)主仿真器中的開關(guān)模型；后級(jí)移相角則直接發(fā)送至從仿真器，由其本地生成驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào)。由此，構(gòu)建了一套專注于驗(yàn)證系統(tǒng)級(jí)能量管理、協(xié)調(diào)控制等頂層策略的高效硬件在環(huán)測(cè)試系統(tǒng)。

本方案構(gòu)建了一套用于完整SST控制器硬件（主控、相控、子控）的高保真硬件在環(huán)測(cè)試平臺(tái)，其核心創(chuàng)新在于采用 “光纖適配”通信架構(gòu)，通過光纖通信替代大部分復(fù)雜的物理IO接線，在確保系統(tǒng)級(jí)測(cè)試完整性的同時(shí)，顯著提升了集成便捷性與測(cè)試迭代效率。

平臺(tái)采用分布式多仿真器協(xié)同架構(gòu)，由1臺(tái)主仿真器以1μs步長實(shí)時(shí)仿真前級(jí)鏈?zhǔn)紿橋電路，同時(shí)3臺(tái)從仿真器以100ns的極小步長分別精確仿真各相后級(jí)高頻DC-DC變換器；4臺(tái)仿真器之間通過光纖進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)交互，并采用時(shí)鐘同步線確保嚴(yán)格同步，形成一個(gè)高精度、統(tǒng)一的虛擬被控對(duì)象。

在通信與接口層面，主仿真器通過三路高速光纖連接至光纖匯集箱，匯集箱將信號(hào)轉(zhuǎn)換為多路低速光纖，以點(diǎn)對(duì)點(diǎn)方式與前級(jí)各子控制器連接，傳輸子模塊電壓、PWM控制等關(guān)鍵信號(hào)；后級(jí)通信則由從仿真器通過物理IO與對(duì)應(yīng)子控制器直接交互。該設(shè)計(jì)成功構(gòu)建了一套高精度、高可靠性的測(cè)試環(huán)境，全面支持從控制器功能驗(yàn)證到系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能測(cè)試的開發(fā)需求。

本方案構(gòu)建了一套用于完整SST控制器硬件（主控、相控、子控）的物理IO全保真硬件在環(huán)測(cè)試平臺(tái)，其核心在于摒棄任何通信適配與轉(zhuǎn)換，嚴(yán)格采用真實(shí)的物理電氣接口與被測(cè)控制器進(jìn)行交互，從而在信號(hào)層面實(shí)現(xiàn)100%的保真度復(fù)現(xiàn)，為控制器性能驗(yàn)證與產(chǎn)品定型提供測(cè)試基準(zhǔn)。

平臺(tái)采用分布式多仿真器協(xié)同架構(gòu)，由1臺(tái)主仿真器以1μs步長實(shí)時(shí)仿真前級(jí)鏈?zhǔn)紿橋電路，同時(shí)3臺(tái)從仿真器以100ns的極小步長分別精確仿真各相后級(jí)高頻DC-DC變換器；4臺(tái)仿真器之間通過光纖進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)交互，并采用時(shí)鐘同步線確保嚴(yán)格同步，形成一個(gè)高精度、統(tǒng)一的虛擬被控對(duì)象。

在通信與接口層面，為實(shí)現(xiàn)最高的信號(hào)真實(shí)性，SST前級(jí)通信接口設(shè)計(jì)原則：主仿真器通過高速光纖將數(shù)據(jù)發(fā)送至前端的光電信號(hào)轉(zhuǎn)換箱。該轉(zhuǎn)換箱分為DI（數(shù)字量輸入）光電轉(zhuǎn)換箱與AO（模擬量輸出）光電轉(zhuǎn)換箱，前者將子控制器的真實(shí)的物理電平信號(hào)轉(zhuǎn)換成光纖信號(hào)輸出至主仿真器電力電子開關(guān)模型中；后者則負(fù)責(zé)將仿真計(jì)算得到的子模塊電容電壓等模擬量，轉(zhuǎn)換為高精度的物理模擬電壓信號(hào)輸出至子控制器。SST后級(jí)通信接口設(shè)計(jì)原則：從仿真器通過物理IO與對(duì)應(yīng)子控制器直接交互。由此，整個(gè)測(cè)試平臺(tái)在信號(hào)鏈的末端復(fù)現(xiàn)了真實(shí)功率設(shè)備與控制器之間的電氣連接特性與信號(hào)時(shí)序，構(gòu)建了一套可用于最終產(chǎn)品認(rèn)證與高可靠性驗(yàn)證的高精度、高保真硬件在環(huán)測(cè)試系統(tǒng)。

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