新一代纳秒级高带宽仿真工具平台——HAC Express

      HAC Express是基于FPGA的模型仿真开发环境,专注于高精度建模和超高速实时仿真,弥补了传统仿真工具平台无法进行纳秒级仿真的短板。

      HAC系列自推出以来,经历了从v1.0、v2.0、v3.0的长足发展与深厚应用积淀。如今,为满足愈发复杂的使用场景、更加海量的I/O需求、更为高速的仿真节拍、以及更加便捷的建模操作,润科通用轨道电子事业部秉承着“价值创新,服务客户”的宗旨,隆重推出新一代产品——HAC Express。

      作为新一代的高速仿真环境,HAC Express仿真工具软件和HiFlex系列硬件不但持续精进纳秒级仿真性能,而且将仿真过程中的数据交互带宽提升到Gbps级别,同时还提供了种类丰富、数量众多的IO接口及其扩展模块,可满足用户不同规模和复杂使用场景的应用需求,真正实现了“用一台设备仿真一整套系统”的用户诉求。


      不仅如此,HAC Express可与HiGale仿真系统无缝结合,可以支持完整动态代码生成、仿真及目标环境执行功能。HiGale仿真系统既可以通过Matlab / Simulink 模块搭建仿真模型,同时也兼容多种专业离线仿真软件(例如Dymola、AMESim、SimScape、SIMPack等),并搭配高性能处理器和多种模拟量、数字量、通讯、以及轨道领域专业应用板卡,实现快速原型和高效的迭代  开发。现在,配合HAC Express 之后,基于HiGale平台的仿真测试更是如虎添翼。


      便捷的操作、友好的用户交互、统一的模型管理、以及良好的硬件性能,使HAC Express平台能够满足用户对于高速高精度仿真建模的多种诉求。


1f4add53-1418-4349-9e0f-dbb4904dbb74.jpg



产品介绍

      润科通用HAC Express工具可以将模型的仿真步长提高到了纳秒级别,是传统x86仿真机的100~1000倍。同时每个运行平台配备了大量分布式模拟量和数字量接口,满足模型对于IO资源接口的需求。并且多个模型之间还具有高速数据传输交互通道,实现低延时的多模型实时仿真。同时,支持与HiGale仿真平台无缝集成,实现与其他模型的联合仿真。


baad36fd-d103-458c-b90d-d5832faf02ad.jpg


产品优势

  • 建模和接口配置更便捷,一键编译下载

  • 软件提供模型、硬件设备管理功能,助力用户研发流程规范化和时效性管理

  • 硬件模块灵活可配,IO资源丰富,能够满足从单一部件到集成电力电子系统的多场景定制化需求

  • 润科通用轨道电子事业部拥有业内成熟的电力电子HIL仿真解决方案经验,可提供基于HAC Express的完整仿真测试咨询服务


HAC Express软件平台


编译工具无缝集成于Maltab/Simulink

b04937bb-2f9b-4d0f-883f-4c09aab420bb.jpg


模型和设备管理简单规范

662126e0-f684-42ac-8da2-23e99b869aaa.jpg


用户操作步骤便捷


1e213755-9981-438d-9123-517095a20540.jpg  5fd86a57-92b8-47ef-ab85-70293cd5f2fe.jpg

①SYSGEN建模                       ②模型端口关联


6be7484f-ac85-461c-8cc7-2652c550a4e6.jpg  d4247cc7-8a0d-4131-9068-cb7483c62309.jpg

③模型自动编译                        ④选择硬件平台


1b355a7d-2c3a-4cd8-a754-7daf5caadf9d.jpg  8fa0b914-6f62-4536-9445-5e7b08310ba1.jpg

⑤模型下载                              ⑥HiGale监控


HAC Express硬件平台


f29dbdde-b69c-4397-9d09-8525a5d0e65a.jpg


 核心模块HiFlex-FPGA

  •  XILINX KINTEX 7 410T具有406720个Logic Cells,1540个DSP资源 

  • 3个交互设备接口,光纤连接

  • 具备子板扩展功能

  • 10 MHz同步时钟输入

  • 高达6 Gbps光纤数据传输速率


7efee58d-5892-481a-ba9d-dcf681224ce4.jpg


模拟量/数字量IO设备HiFlex-IO

  • ±10 V模拟输出/输入通道各64路

  • 5 V TTL数字输出/输入通道各160路

  • 10 MHz同步时钟输入

  • 16位/2 MSPS模拟输出/输入

  • 最大10 MHz数字输出/输入

  • 设备状态屏显功能


e0ad2335-191a-446a-8b7a-5cd949e5366e.jpg


模型数据交互设备

  • 6 Gbps光纤传输接口

  • 24个10 MHz同步时钟输出接口

  • OLED屏显


产品性能对比


2efbfb99-88bb-4a19-8c48-30bf0497d3e1.jpg


7b0df035-61b1-4c7c-a534-8282fb8c1ad0.jpg


应用案例


某单位综合电子FPGA高速仿真测试平台


      某单位为了保证列车牵引系统关键部件牵引控制单元(TCU)的可靠性,减少问题件流出的风险,以及减少研发周期,搭建了TCU部件的牵引电路HIL仿真测试平台。但是牵引电路由主变压器、变流器、牵引电机组装。其中变流器又由四象限整流器 (4QC) 、直流中间电路、驱动逆变器组成。使得整个牵引电路在做HIL仿真过程中,模型庞大且需要的IO资源接口多。通常解决方案中,是根据一块板卡所能支持的模型大小或者IO资源数量,将模型分拆到各个板卡中去,在这个过程中存在解耦后的模型之间数据交互时间较长,对模型拆分后的系统鲁棒性要求很高,一旦解耦不好就会导致整个模型在运行过程中崩溃。


      以其中变压器、预充电、中间直流回路、逆变器为例,每套电路需要包含150个数字量输入接口,30个模拟量输出接口以及10个模拟量输入接口。通常会将这部分电路拆解到2~4块FPGA仿真板卡中去运行,拆分难度较高。其中并联变流器部分结构框图如下所示。


beea0a91-802f-4344-87f2-75da4b76b32d.jpg


      现在,采用HAC Express工具,不需要拆解模型就可以运行完整的变压器、预充电、中间直流回路、逆变器模型,同时能实现众多IO接的要求,降低了设计难度,提高了模型的可靠性。例如,对于单电机TCU牵引系统仿真部分,HAC Express工具设备的拓扑结构如下:


e3a8fc56-48ad-40a8-895c-b24084afad17.jpg


8a585e68-7821-4f9f-ace5-8e80a4792425.jpg


经纬恒润

北京市海淀区知春路7号致真大厦D座6层

电话:010-64840808

邮箱:[email protected]

网址:www.hirain.com


猜你喜欢

转载自blog.51cto.com/14438874/2444478