RCP产品核心指标
本文摘要（由AI生成）：
本文介绍了快速控制原型（RCP）产品的主要评估指标，包括IO口数量与拓展性、算法运算的速率、控制算法的兼容性以及功能模块的支持。远宽能源的StarSim RCP产品在这些指标上表现出色，能够支持用户快速部署控制算法，并提供灵活的接口拓展、高速运算、兼容Simulink算法环境以及强大的功能模块支持。同时，文章也提到了硬件在环（HIL）和RCP产品在电力电子系统研发中的重要作用，并展望了随着技术的不断进步，这些实时仿真工具将在未来发挥更大的作用。
1. 快速控制原型（RCP）产品的适用性
在控制器的研发和生产中，传统基于DSP芯片自制PCB控制板的开发方式存在周期长，自制硬件可靠性差等问题。利用快速控制原型这样高效的研发工具，可以减少用户研发或学习阶段在代码转译、硬件定制、调试等方面花费的时间。通过快速控制原型仿真器将算法快速下载实现后，即可控制实际对象联调与测试。
相比于传统在离线数字仿真后，将算法通过C语言下载到控制板的方式，RCP的方法有如下优势：
易于部署：控制算法直接部署，减少底层开发负担。
易于联调：实时监测、在线调参，快速发现控制算法中存在的问题。
灵活性高：平台性能强，资源丰富，能够满足多个项目的研发需求。
2. RCP产品的核心指标
目前市面上的快速控制原型（RCP）产品比较多，国内外的品牌都有。有基于CPU FPGA架构的RCP控制器，也有基于DSP的RCP控制器，各家的产品特性和使用方式均有不同。用户该如何选择合适的RCP产品？需要关注HIL产品的哪些关键指标呢？下面小编为大家介绍一下评估RCP产品需要关注的重点。
功能性指标1：IO口数量与拓展性
RCP产品主要的功能是作为控制器使用，那么比较重要的指标就是数据采集接口（AD）和数字输出（PWM）的数量。因此在购置RCP产品的时候，IO数量以及拓展性是需要评估的重点。
指标 | 评估要点 |
IO口的数量 | IO数量满足控制要求 |
IO口的拓展性 | 推荐挑选具备IO拓展性的产品，为复杂应用与后续升级提供可能性 |
基于DSP或PCI总线的IO拓展 | 延时大，同步性能弱，不适合10K以上的控制 |
基于光纤同步的IO拓展 | ns级别延时，同步性能非常好，适合高速的电力电子控制 |
功能性指标2：算法运行的速率
RCP产品评估的另一个重要指标，就是算法代码生成后在RCP上运行的速率，以及维持这个速率运行的稳定性。
指标 | 评估要点 |
产品的CPU主频 | 不推荐单纯地通过RCP产品的CPU主频去评估，运算能力同时与CPU硬件能力和系统优化能力相关 |
算法运行的速率（步长） | 单纯看产品宣称的最小步长没有意义，推荐在用户要求的算法复杂程度下评估RCP产品的运算速率 |
运算的稳定性 | 能稳定运行的控制器才能确保好的控制效果，推荐能够显示算法运行是否延时的产品，帮助用户实时监测运行状态 |
功能性指标3：控制算法的兼容性
由于RCP产品最大的用处就是减少用户在底层编程上需要花费的时间，是一个提高效率的工具，直接支持用户控制算法搭建环境的RCP产品才能最大程度提高效率。
指标 | 评估要点 |
支持基于Simulink自由编写 | Simulink是主流的控制算法搭建环境，所以推荐能够支持用户自由搭建控制算法的RCP产品 |
不支持基于Simulink自由编写 | 部分RCP产品宣传的支持Simulink是不支持Simulink常用模块的，需要安装特定的函数库，限制比较大，不推荐 |
不支持Simulink环境 | 部分RCP产品只支持自己的算法搭建环境，如PSIM，LabVIEW等，如果用户不熟悉这些环境，学习和转化成本高，不推荐 |
功能性指标4：功能模块的支持
由于RCP产品除了运行核心算法之外，还有一些要求高速、高精度运算的功能模块需要实现，比如PWM生成、位置信号解码等。如果这些模块功能弱，不支持拓展的话，会影响RCP能够实现的控制功能。
指标 | 评估要点 |
模块支持能力 （基于DSP架构） | 此类RCP产品性能相对较弱，在发波、信号解析上速度较慢，不适合10k以上的控制 |
模块支持能力 （基于CPU FPGA架构） | 此类RCP产品在FPGA上实现载波生成、信号调制与位置信号解析功能，速度快，精度高，是目前主流的产品架构 |
模块支持能力 （功能模块的开放性） | 一些特殊控制要求的载波相位与频率的动态调节功能、特殊的PWM生成功能等不会包含在标准的RCP产品功能模块中，推荐支持功能模块定制换或二次开发的产品，提高使用的拓展性 |
3.远宽能源的RCP产品
远宽能源自主研发的StarSim RCP产品，能够帮助用户完成控制算法的快速部署。用户只需要通过StarSim RCP的软件进行简单的配置，就可以把Simulink或者LabVIEW编写的控制算法模型下载到实时硬件设备上运行，然后通过自定义的运行监测界面进行调试，帮助用户快速验证控制算法的有效性。
远宽能源提供国内领先、国际先进、性价比高的RCP产品，也可以提供与RCP配套的实物硬件平台集成方案。相比于HIL产品，RCP产品的使用对于支持服务和快速响应的要求更高，在这方面远宽能源始终走在行业前列，深得用户好评。
| 指标 | 远宽的StarSim RCP平台 |
| IO口数量与拓展性 | 在标准IO口配置的同时，支持基于光纤同步的接口拓展 |
| 算法运算的速率 | 两电平桥双环算法运行速率不低于20kHz，具备控制算法运行延时的监测功能 |
| 控制算法的兼容性 | 支持Simulink算法编写环境，不需额外安装模型库 |
| 功能模块的支持 | 基于CPU FPGA的架构，支持载波的相频率调节和多种位置信号解码，支持用户对功能模块进行二次开发 |
硬件在环（HIL）和快速控制原型（RCP）产品应用于电力电子系统产品的研发，可以有效地优化系统设计，加速控制器的开发，是现代企业提高效率和推进生产的利器。随着电力与电力电子技术的不断发展，以及计算机软硬件技术的不断进步，相信像HIL和RCP这样的实时仿真工具会具备更强大的功能和更容易的使用方式，也会在电力电子产品的研发与测试中发挥更大的作用。
