はじめに
ピエトロ・トリコリ教授は、バーミンガム鉄道研究教育センター（BCRRE）のパワーエレクトロニクス・グループ長であり、パワーHIL（Hardware-in-the-Loop）および制御HIL（Hardware-in-the-Loop）の開発とTyphoon HILソリューションによるテスト、またTyphoon HILエンジニアとの共同研究において豊富な経験を有しています。このブログ記事では、彼のキャリア、パワーエレクトロニクスの画期的な研究、教育実践についての洞察を共有します。
研究の背景
10年以上のキャリアを持つトリコリ教授の研究は、再生可能エネルギー発電から輸送システムまで、パワーエレクトロニクスの多様な応用に焦点を当てている。専門分野は、電気自動車、列車、鉄道牽引装置、交流および直流鉄道の電化システムなどで、最近は電気船舶とエネルギー貯蔵の統合に重点を置いている。
研究施設
写真では、トリコリ教授のパワーエレクトロニクス・グループの研究室が、鉄道のイノベーションを革新する卓越したセンターのネットワークであるUK Rail Research and Innovation Network（UKRRIN）の一部である鉄道専用の建物と研究施設内にあるのがわかる。このラボでは、応用研究において重要な実験的検証を行うことができ、理論的知見を実際の環境または忠実度の高いシミュレーション環境で証明することの重要性を強調している。
応用研究では、理論的な発見が現実の、あるいはハードウェア・イン・ザ・ループが提供するような現実的なシミュレーション環境で機能することを証明しなければならない。
基礎知識と自信を教える
トリコリ教授は、パワーエレクトロニクスの研究を目指す学生が授業で学ぶべき重要なことについて尋ねると、数学と物理科学のしっかりとした素養を含む基礎的なスキルの重要性を強調した。特に実験的な仕事に対する情熱と興味は重要である。なぜなら、研究は研究室に長時間いることになるからだ。研究職で成功するためのもう一つの鍵は、挫折に直面したときの回復力です。困難を克服できる人は、やがて学界だけでなく産業界にも革新的な成果をもたらすだろう。
成功するためには、生徒たちは自分自身を信じる必要がある。
産学連携と知識移転
Tricoli教授は、数年前にTyphoon同大学を訪問したのをきっかけに、Typhoon HILと長年の協力関係にある。当初から、研究室の研究にHIL（Hardware-in-the-Loop）ソリューションを統合することは、パワーHIL研究室と比較して、より迅速な開発とより安全なテストを可能にする魅力的な可能性でした。この協力関係は、1台のHIL404リアルタイム・シミュレーション・デバイスから始まり、その後大きく発展しました。このパートナーシップの主なメリットの1つは、すでに豊富なコンポーネント・ライブラリを強化するための新しいブロックの開発です。この共同研究は、応用科学の研究が技術革新と知識移転を通じて産業界の目標達成に与える影響を示すものであった。
Typhoon HILと協力することで、私たちの活動は業界により強いインパクトを与えることができる。
コンポーネント・ライブラリーのモデルは、開発時間を大幅に短縮してくれました。私たちの博士課程の学生たちは、パワーエレクトロニクスの制御面だけに集中することができ、燃料電池やバッテリーのような基本的なブロックはすべてコンポーネント・ライブラリにすでに用意されていました。
教育と研究におけるHILの利点
現在、HILは学部レベルでは使用されていないが、トリコリ教授は、まず学生にバーチャルHILを紹介することで、将来的にHILを統合することを想定している。そうすれば、適切なペースでスキルと自信を身につけることができる。大学院生や博士課程の学生にとって、HILソリューションは、マイコンに対する自信を高め、開発プロセスを合理化し、制御システムの最も独創的な側面に集中できるようにする上で、非常に貴重であることが既に証明されている。
開発時間を短縮することで、私たちは研究の斬新な部分に集中することができ、研究コミュニティにより大きな付加価値を提供することができる。
HILアカデミーのeラーニング
Tricoli教授の研究室からは10人以上の大学院生やスタッフがHIL Academyのコースや専門分野を修了し、その知識を証明する修了証を得ています。コースワークの複雑さから学部生の参加は制限されるかもしれないが、トリコリ教授は、より多くの時間を割くことができ、基礎的な知識を持つ修士課程や博士課程の学生にとって、このプラットフォームが有用であることを認識している。
博士課程の学生にとってHILの最大の利点は、独創的で革新的な結果を得るまでの時間を大幅に短縮して、コントローラ側で実験を行うことができることです。
HILを一言で表すと？
私にとってHILは一言で言えば効果的だ。
クレジット
インタビュアー ｜ヴク・マレティン
著者 ｜デボラ・サント
ビジュアル ｜カール・ミッケイ
編集 ｜デボラ・サント
