はじめに |多目的プラットフォームで学ぶ
ベルフォール・モンベリアール工科大学(UTBM)のエネルギー・電気工学分野の工学部の学生にとって、実践的なスキルは不可欠である。これらのスキルを教えるために、UTBMは、学生が与えられた課題に対する技術的解決策を自律的に開発するプロジェクト指向の教育など、いくつかの専用アプローチを適用している。さらに、UTBMの教育センターには、いわゆるエネルギー・プラットフォームがあり、電力変換、電気機械、ハイブリッド・システムといった分野での科目別学習や、プロジェクト指向の学習が可能です。エネルギー・プラットフォームは、いくつかの専用エリアから構成されており、そのうちのひとつが、3脚コンバータ、直流機械、永久同期機械、誘導機械、パワーブレーク、関連監視システムなどを含む、7台の同一の多目的実験室テストベンチです。これらのテストベンチは、データ収集、電気機械、電気コンバータ、システム制御、HIL(Hardware-in-the-Loop)テストなど、さまざまな教育モジュールの技術サポートとして使用されている。学生のプロジェクトは、プロジェクトベースの作業で実践的な知識と自主性を身につけることを目的に、これらのテストベンチで定期的に実施されている。

ティーチング |多目的プラットフォーム制御のHILテスト
多目的実験台の心臓部としてTyphoon HILテストソリューションを使用することを目標に、「HILアプリケーション」講義に登録された学生は、講義のプロジェクトパートで、プラットフォームの心臓部にHIL402システムを適用するよう求められた。この課題の目的は、HIL402リアルタイムシミュレータとTyphoon HILコントロールセンターが、多様なアプリケーションを含む多目的プラットフォームを制御するのに適したツールであることを示すことでした。
プロジェクトの最初のステップとして、異なる機械を制御する3脚コンバータを制御するためにHIL装置を設定する必要がある。HILアプリケーション」の講義の中で、学生たちは別のラボプロジェクトも行いました。そこでは、HIL402ユニットを使用してSEMITEACH-IGBT 750 V 3脚コンバータを制御することが求められました。このプロジェクトは、3時間のセッション6回を通して、13人の学生のグループに割り当てられた。このプロジェクトには、個人作業、プロジェクトの計画と監督、報告書の作成も含まれていた。

ソリューション |学習目標に向けた生徒の自律的作業
UTBMでの「HIL応用」講義の一環として、学生たちはまず理論的にHILの基礎を学び、HILアカデミーで提供されているHIL Fundamentalsコースを使ってTyphoon HIL Control Centerを簡単に紹介しました。その後、UTBM内外の専門家に質問することは許されたものの、自律的にプロジェクトを実施しなければならなかった。最初のステップは、Breakoutボード・インターフェースを備えたTyphoon HIL HIL402システムを知ることでした。第2ステップでは、HIL402システムとSEMITEACH-IGBT 750Vコンバーターとの接続に電圧適合が必要でした。
最初のステップでは、コンバータの片足だけを使用して降圧コンバータを作成した。最初のステップの結果は、テストベンチのDCマシンの制御や、将来取り組む予定の後続プロジェクトでPMSMを動かすために必要な3相信号の作成など、さらなるステップのベースラインとして後に使用された。
HILの利点|Typhoon HILソリューションは、アカデミックな教育に適した産業用ツールです。
Typhoon HILはHIL教育に理想的なツールを提供します。Typhoon HIL Control Centerツールチェーンはアクセスしやすく教則的であり、HIL Academyオンライン学習プラットフォームは自律的にスキルを習得するための良い出発点となります。数多くの例はよく文書化されており、様々な状況に使用または適応させることができます。
将来的には、多目的プラットフォームの中心にTyphoon HILシステムがあれば最高です。透過的なアプローチに基づき、プラットフォームの汎用性をフルに活用し、データ収集、コンバータ、および/または機械研究のような様々なテーマを提供するだけでなく、HILやラピッドコントロールプロトタイピング(RCP)を定置および移動システムの両方に使用することが可能です。
クレジット
テキスト |ダニエラ・クレンコ
ビジュアル |ダニエラ・クレンコ、カール・ミッケイ
編集 |デボラ・サント