はじめに | 多目的プラットフォームで学ぶ
ベルフォール＝モンベリアル工科大学（UTBM）のエネルギー・電気工学分野において、工学系学生にとって実践的スキルは不可欠である。これらのスキルを教授するため、UTBMではプロジェクト指向教育を含む複数の専門的アプローチを採用している。この手法では学生が与えられた課題に対し自律的に技術的解決策を開発する。 さらに、UTBMの教育センター内には「エネルギープラットフォーム」が設置されており、電力変換、電気機械、ハイブリッドシステムといった分野における専門的な学習とプロジェクト指向の作業を可能にしています。 エネルギープラットフォームは複数の専用エリアで構成され、その一つが7台の同一多目的実験台からなる。各実験台には三相コンバータ、直流電動機、永久磁石同期電動機、誘導電動機、パワーブレーク、関連監視システムなどが装備されている。これらの実験台はデータ収集、電気機器、電力変換器、システム制御、ハードウェア・イン・ザ・ループ（HIL）試験など、様々な教育モジュールの技術的基盤として活用される。 学生プロジェクトはこれらの試験台で定期的に実施され、プロジェクトベースの作業における実践的知識と自律性の習得を目的としている。
教育 | 多目的プラットフォーム制御のHILテスト
多目的実験台の中核としてTyphoon テストソリューションを活用することを目標に、「HILアプリケーション」講義を受講する学生に対し、講義のプロジェクト部分においてプラットフォームの中核に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およびTyphoon Control Center、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。
プロジェクトの第一段階として、HILデバイスを設定し、各種機械を制御する三相コンバータを制御できるようにする必要があります。「HILアプリケーション」講義では、学生たちは別の実験プロジェクトも実施しました。このプロジェクトでは、HIL402ユニットを使用してSEMITEACH-IGBT 750 V三相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13名の学生グループに割り当てられ、6回の3時間セッションを通じて実施されました。 プロジェクトには個人作業、プロジェクト計画と監督、および報告書の作成も含まれていた。
解決策 | 学習目標に向けた自律的な学生の取り組み
UTBMにおける「HILアプリケーション」講義の一環として、学生たちはまず理論面でHILの基礎を学び、HIL Academyで提供されているHIL FundamentalsControl Center Typhoon Control Center 簡単な導入を完了した。 その後、UTBM内外の専門家に質問することは認められていたものの、プロジェクトは自律的に進める必要がありました。最初のステップは、BreakoutボードインターフェースをTyphoon HIL402システムの理解でした。第二段階では、HIL402システムとSEMITEACH-IGBT 750 Vコンバータ間の接続に電圧適応が必要でした。
最初のステップでは、コンバータの片側のみを使用して降圧コンバータを作成した。この最初のステップの結果は、後続のプロジェクト（テストベンチ用直流機の制御や、PMSMを動作させるために必要な三相信号の作成など）における基盤として活用される。これらのプロジェクトについては、今後取り上げる予定である。
HILの利点|Typhoon ソリューションは学術教育に最適化された産業用ツールです
Typhoon IL教育に理想的なツールを提供します。Typhoon Control Center アクセスしやすく教育的な設計となっており、HIL Academyオンライン学習プラットフォームは優れた出発点を提供し、自律的にスキルを習得することを可能にします。豊富な事例は詳細に文書化されており、様々な状況にそのまま使用したり適応させたりすることが可能です。
将来的には、多目的プラットフォームの中核にTyphoon を配置することが理想的です。透明性の高いアプローチに基づき、プラットフォームの汎用性を最大限に活用し、データ収集、コンバータ、機械研究といった多様な課題に対応できるだけでなく、固定システムと移動システムの両方においてHILおよび迅速制御プロトタイピング（RCP）の利用を可能とします。
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
