实时仿真与HIL系统应用案例V4.0_130827
HIL测试在新能源汽车试验问题解决中的应用1王涛
HIL测试在新能源汽车试验问题解决中的应用 1王涛发布时间：2021-08-26T09:02:56.222Z 来源：《中国科技人才》2021年第15期作者： 1王涛 2王彦伟[导读] 近年来，随着人们生活水平的提高，汽车需求量逐年增加。
1身份证号码：22242419921011XXXX；2身份证号码： 22028119910713XXXX摘要：近年来，随着人们生活水平的提高，汽车需求量逐年增加。
国家对节能减排的重视，使得新能源汽车的普及率上升，减少了能源消耗，有利于推进我国的可持续发展。
为保证新能源汽车的总体质量，往往应用HIL测试来及时发现新能源汽车中存在的各种问题，这种测试手段能够及时快速地进行汽车故障问题的分析，其测试更为可靠，有利于解决新能源汽车存在的各种问题。
基于此，本文分析了HIL测试在新能源汽车试验问题解决中的有效应用，有利于提升汽车的整体性能。
关键词：新能源汽车；HIL测试；试验问题；应用HIL测试是新能源汽车试验的主要手段，该测试在应用中能够及时根据测试结果来反映汽车中存在的各种设计问题等，经过对测试结果的分析，有关人员可以充分对该汽车试验中的各种问题加以解决，实现相关参数的调整等，提高新能源汽车的安全性。
1.HIL测试系统的总体架构设计以某新能源汽车为例，在应用HIL测试解决汽车试验中出现的问题时，HIL测试系统的总体架构极为复杂。
比如，以测试系统的电控单元为例，其主要包含了发动机电控单元、自动变速器控制单元、车身稳定控制单元、启动控制单元等。
在应用HIL测试系统进行测试与故障解决时，主要包含了对系统功能策略的验证测试、网络通信系统的故障注入与处理测试、系统故障注入测试与诊断测试。
1.1测试系统的硬件组成在对新能源汽车应用HIL测试系统进行测试时，其测试需要对车辆的动力传动系统、底盘控制系统与车身控制系统加以测试，以dsPACE实时仿真系统为基础，建立完善的测试系统平台，在该平台内，主要包含了以下内容：（1）硬件仿真系统，以HIL机柜与测试台架为主；（2）ASM整车模型系统，主要是模型参数化与整车模型；（3）软件控制系统，该系统是主要的控制系统，其中往往包含了测试管理平台与自动化测试平台，在这些平台中，有关的人员可以进行各项测试命令的发出与处理等。
基于HiL实时联合仿真自动变速器控制系统TCU快速开发研究
性 要求极 高 ， 由此 带来 了其控 制系统 设计 的复杂 性 ： 从 系统架 构 设计 ， 个功 能 的开 发 、 单 测试 ， 软件 集 到 成 、 统测 试与标 定 需要 一个 长 期 的过程 。在 Ｔ Ｕ 系 Ｃ 控 制系统 开发 的早 期 ，一 般靠 大量 的道路试 验来 摸 索控 制规 律 ， 需耗 费 大量 的人 力 、 物力 ， 发周 期也 开
车 辆 Ｔ Ｕ开 发 环 境 。 Ｃ 在此 基 础 上 利 用 Ｂ ｐｓ 技 术 实 现 了 Ｔ Ｕ软 件 快 速 开发 ， ｙ ａｓ Ｃ 并将 Ｔ Ｕ控 制 策 略 应用 到 实 际 车辆 进 Ｃ 行 了道 路试 验 。 自动 变 速器 模 型 实 时 仿 真结 果 和 实 车测 试 结 果 对 比表 明 ， 者 吻 合性 较 好 ， 于 此 快 速 开 发 系统 开 二 基
【 ｂｔ ｃ Ａ ｕ ｍ ｔ ａｓ ｉｉ ｏｅ ｉ ｅ ａｌｈｄａｄｉ ｉ ｅ ａ ｄｔ ｔ ｅｉｅｅｇ ｅｒ ｌ ｔ ｅ Ａ ｓ ａｔ ｎａｔ ａｃｔｎｍｓｏ ｍ ｄｌ ｓ ｓ ｂｓｅ ｎ ｓ ｎ ｇ ｔ ｏ ｈ ｖｈ ｌ ｎｉ ｅ — ｍ ｒ ］ ｏ ｉ ｒ ｓｎ ｔ ｉ ｔｒｅ ｅ ｃ ｎ ａ ｉ
１ 前 言
汽 车 自动变 速器 的构成 涉及机 械 、液压 和 电子
等 跨学科 领域 ， 考虑 到其工 作工况 复杂 ， 再 且对 安全
模 型 ， 后集成 于 车辆发 动机实 时仿 真平 台 Ｌ ｂ ａ— 然 ａ ｃｒ
Ｐ【 Ｔｌ Ｊ 系统 ， 构成 接 近 于实 车 的虚 拟 车辆 Ｔ Ｕ开 发 环 Ｃ 境 ，并 在 此基 础 上利 用 Ｂ ｐ ｓ 技 术实 现 Ｔ Ｕ软 件 ｙ ａｓ Ｃ 快 速开 发 。利 用该 环 境对 控 制逻 辑 进 行 于道路 试验 进行精 调 和验证 ， 从而 在保证 满 足开发 质量要求 的前 提下 ， 大 大缩短 了 Ｔ Ｕ控 制系统 开发 周期 。 Ｃ
python脚本在整车控制系统HIL测试中的应用
１ 整 车 控 制 系统 的描述
Ｐｕ— 燃 料 电池轿 车整 车控 制 系统 主 要包 括 ｌｇｉ ｎ 以下 ６个 方面 的功 能 ： 动控 制 、 料 电池 系统 启 驱 燃 停控 制 、 能量 管 理 策 略 、 车 热管 理 、 车安 全 策 整 整 略 、故 障诊 断与处 理 。
在设计过程中， 为实现 Ｖ Ｓ系统与各个子 系 Ｍ
收稿 日期 ： ０ １—１ ０ ２１ １— ９
上海汽车
２ １． ２ ０ ２０
・
３ ・ ７
利用脚 本来 描 述 测 试 用 例 的输 入 ， 通 过 仿 真 测 并 试 平 台上 的脚本解 释 器 来执 行 测试 用 例 是一 种 有
ｐｔｏ ｙ ｎ脚 本 在 整 车 控制 系统 ＨＬ ｈ Ｉ测试 中 的应 用
吴 超 李 玲 （ 上海汽车集团股份有限公司， 上海 ２１ ４ ０８ ） ０
张 燕 （ 同济大学电子信息与工程学院 ， 上海 ２１０ ） ０８ ４
【 摘要】 介绍了基于ｄ Ａ Ｅ Ｓ Ｃ 仿真环境的 式燃料电 Ｐ 插电 池轿车整车控制系 统硬件在环（ ａ ｗｒｉｔ ． Ｈｒ ａ ．．ｅ ｄ ｅｎｈ
ｔ ｎ ｓ ｔ ｎ ｎ ｅ ｉｎ ｄ ｆ ｒ ｈ ｅ ｉ ｌ ｎ ｇ ｍｅ ｔ ｙ ｔ ｍ ｆ ｈ ｌ ｇ ｉ ｕ ｌ ｅｌ ａ ｓ ｎ ｅ ｅ ｉｌ ｉ ｅｔ ｇ ａ ｄ ｄ ｓｇ ｅ ｅ ｖ ｈ ｃｅ ｍａ ａ ｅ ｎ ｓｅ ｏ ｅ ｐ ｕ — ｆ ｅ ｌ ｐ ｓｅ ｇ ｒｖ ｈ ｃｅ ｉ ｏ ｉ ｏ ｔ ｓ ｔ ｎ ｃ ｓ ｉ ｔ ｄ ｃ ｄ ｈ ｐ ｌ ａｉ ｎ ｏ ｈ ｙｈ ｎ ｓ ｒ ｔｉ ｈ Ｌ ａ ｔ ｍａｉ ｎ ｔ ｓ ｎ ｎ ｔ ｄ ａ ｔ ｇ ｓ ａ ｎ ｒ ｕ ｅ ．Ｔ ｅ ａ ｐ ｉ ｔ ｆ ｔ ｅ ｐ ｔ ｏ ｃ ｉ ｎ ｔ ｅ ＨＩ ｕ ｏ ｔ ｅ ｔ ｇ ａ ｄ ｉ ａ ｖ ｎ ａ ｅ － ｏ ｃ ｏ ｐ ｏ ｉ ｓ ｇ ｉ ｓ ｔ ｅ ｍａ ｕ ｌ ｅ ｔ ｇａ ｅ ｄ ｓ ｒ ｅ ｒ ｕ ｈ ｔ ｅ ａ ａｙ ｉ ｏ ｅ ｉ ｃ ｔｓｉ ｇｅ ａ ｌｓａ ｄ ｔ ｅ ｃ ｍｐ ｌ ａ ｎ ｔ ｈ ｎ ａ ｓｉ ｒ ｅ ｃ ｉ ｄ ｔ ｏ ｇ ｎ ｌ ｓ ｆｓ ｃｆ ｅ ｔ ｘ ｍｐｅ ｎ ｈ ｏ ｉ ｔ ｎ ｂ ｈ ｈ ｓ ｐ ｉ ｎ —
hil 仿真基本原理
hil 仿真基本原理HIL Simulation: Basic PrinciplesHIL simulation, or Hardware-in-the-Loop simulation, is a crucial technique in the development and testing of complex systems, especially in the automotive and aerospace industries.HIL仿真，即硬件在环仿真，是开发和测试复杂系统，特别是在汽车和航空航天工业中的一项关键技术。
At its core, HIL simulation involves the integration of real hardware components with a simulated environment.其核心在于将真实的硬件组件与模拟环境进行集成。
This simulation environment is typically created using specialized software that can replicate the operational conditions and interactions of the system under test.这种模拟环境通常使用专用软件创建，可以复制被测系统的操作条件和交互。
By connecting the hardware components to the simulation, it becomes possible to evaluate their performance and identify potential issues without the need for actual deployment in a real-world setting.通过将硬件组件连接到模拟环境，可以在不需要在真实环境中实际部署的情况下评估其性能并识别潜在问题。
HIL测试在汽车电控系统开发中的新应用
测试中很难采集到各个系统从硬件 IO 到总线信号的所有数据，而在 HIL 测试中则没有类 似的局限性 前述的几点是实车试验固有的局限性。当然，在传统的 HIL 测试和引进了驾驶模拟器的 HIL 测 试中也存在自身的固有问题，例如前端雷达传感器通常采用仿真的手段，因此很难模拟真实的传感 器在实际道路中受到的各种干扰，或者雷达传感器自身设计缺陷带来的安全隐患。但是，在结合了 驾驶模拟器的 HIL 测试中，我们可以更好地引入人的驾驶习惯和驾驶风格，把人-车-环境的交互作 用带入到测试中来，对于 ACC 系统的开发和测试，可以有效地帮助提高工作效率。 3.3 ACC 系统的三种测试手段对比 基于第 3.1 节中所述 ACC 系统的功能，我们设计了一些有针对性的试验条件以及试验内容，分 别对三种试验手段的可行性以及试验效果做比较，其对比结果如下表所示： 表1 对 ACC 系统测试时三种测试手段的可行性对比 测试手段对比 实车 √ √ √ △ √ 实车 √ √ √ √ △ △ HIL √ √ √ √ √ HIL √ × × × × × HIL+DS √ √ √ √ √ HIL+DS √ √ √ √ √ √
图3
引进了驾驶模拟器的 HIL 测试系统的构成
引进了驾驶模拟器的 HIL 测试系统最突出的优势体现在以下三个方面： 实时模拟驾驶员的反应和驾驶动作，包括对刹车、油门、方向盘、档位等的操作 实时模拟车辆行驶过程中的外界环境变化，包括天气、道路、交通等方面 驾驶员的操作、车辆状态的变化、外界环境的变化这三要素相互影响，并且结果可以实时 监控 由上述的优势点可以看出， 与单纯由虚拟车辆和 ECU 构成的 HIL 测试系统相比， 引进了驾驶模 拟器后的测试系统在有关运动的仿真上，在真实性和人-车闭环方面更具有优势。而这些优势在开发 与车辆行驶有关的电控系统时，可以得到良好的体现。
美国国家仪器发布用于实时测试和半实物仿真(HIL)的新版软件NI VeriStand 2011
美国国家仪器发布用于实时测试和半实物仿真(HIL)的新版软
件NI VeriStand 2011
佚名
【期刊名称】《电子元器件应用》
【年(卷),期】2011(13)11
【摘要】美国国家仪器公司（National Instruments简称NI）发布最新版本基于配置的软件环境NIVeri Stand2011，用于实时测试和仿真应用，包括硬件在环（HIL）仿真和TestCell中的测控应用。
直观、开放的软件界面帮助工程师实现出众的系统灵活性，同时也减少了测试开发时间。
全新版本进一步增强了内置的实时激励配置工具，可快速创建复杂的实时执行测试序列，包括循环和分支结构、组合运算功能以及多任务处理等等。
【总页数】1页(P70-70)
【关键词】美国国家仪器公司;半实物仿真;实时测试;软件环境;Instruments;最新版本;仿真应用;配置工具
【正文语种】中文
【中图分类】TP274.2
【相关文献】
1.用于实时测试和半实物仿真的新版软件NI VeriStand 2011 [J],
2.美国国家仪器发布用于实时测试和半实物仿真（HIL）的新版软件——增强了激励配置编辑器并新增了IN—ERTIATestCell组件 [J], 无
3.美国国家仪器发布用于实时测试和半实物仿真（HIL）的新版软件 [J],
4.NI公司发布用于实时测试和半实物仿真（HIL）的新版软件——NI VeriStand 2011 [J],
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一种HIL测试系统的设计方法和HIL测试系统[发明专利]
![一种HIL测试系统的设计方法和HIL测试系统[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/1e60b10511661ed9ad51f01dc281e53a580251d0.png)
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201810844287.4(22)申请日 2018.07.27(71)申请人 重庆长安汽车股份有限公司地址 400023 重庆市江北区建新东路260号(72)发明人 李晓弘 翟钧 时鹏 王西乡 缪涛 方蔚 (74)专利代理机构 北京信远达知识产权代理事务所(普通合伙) 11304代理人 魏晓波(51)Int.Cl.G05B 17/02(2006.01)(54)发明名称一种HIL测试系统的设计方法和HIL测试系统(57)摘要本发明公开了一种HIL测试系统的设计方法，构建有整车动力学模型和至少包括发动机模型、动力耦合机构模型、电机模型和电池模型的多个被控对象模型，将整车动力学模型和各被控对象模型都搭载至HIL半实物仿真平台，并对HIL半实物仿真平台进行接口配置，使得最终形成的HIL测试系统可以配合混和动力新能源汽车动力系统中发动机控制器、耦合机构控制器、电机控制器和电池管理系统的协同工作，进行虚拟车辆的纯电动、纯机动或发动机和电机的混合驱动的工作模式的切换，以此完成对混和动力新能源汽车动力系统的HIL测试。
此外，本发明还公开了一种HIL测试系统，效果如上。
权利要求书1页 说明书8页 附图2页CN 109031977 A 2018.12.18C N 109031977A1.一种HIL测试系统的设计方法，其特征在于，包括：构建整车动力学模型和多个被控对象模型，其中，所述被控对象模型至少包括分别用于模拟发动机、动力耦合机构、电机和电池的发动机模型、动力耦合机构模型、电机模型和电池模型；将所述整车动力学模型和各所述被控对象模型搭载至HIL半实物仿真平台，并对所述HIL半实物仿真平台进行接口配置以形成所述HIL测试系统。
2.根据权利要求1所述的HIL测试系统的设计方法，其特征在于，所述被控对象模型还包括：用于模拟变速器的变速器模型。
EMS HIL 仿真测试系统方案 (2)
EMS HIL 仿真测试系统方案EMS HIL仿真测试系统是一种用于测试电力系统管理系统（EMS）的仿真测试系统。
这种系统可以模拟实际电网运行情况，并通过注入故障、干扰等情况来评估EMS的性能和稳定性。
以下是一个EMS HIL仿真测试系统的方案：1. 系统架构：EMS HIL仿真测试系统由三个主要部分组成：电力系统模型、硬件接口和测试控制器。
- 电力系统模型：该模型是一个基于电力系统的仿真模型，能够模拟真实电力网络的运行情况。
它可以模拟各种电网元件（发电机、变压器、线路、电容、电感等）的行为，并生成与实际电力系统相似的运行数据。
- 硬件接口：硬件接口用于将EMS HIL仿真测试系统连接到实际EMS系统。
它可以接收EMS系统发送的指令和数据，并将仿真系统的输出结果传输回EMS系统。
- 测试控制器：测试控制器是系统的核心部分，它负责控制仿真的运行，设置故障和干扰情况，并记录仿真测试数据。
测试控制器还可以监测EMS系统的反应和性能，并生成测试报告。
2. 功能特点：- 故障注入：系统可以模拟各种故障，如短路、断线等，并检测EMS系统对这些故障的处理能力。
- 干扰注入：系统可以模拟各种干扰，如电压波动、频率偏差等，并评估EMS系统对这些干扰的稳定性和响应能力。
- 性能评估：系统可以监测EMS系统的响应时间、准确性和稳定性，并生成性能评估报告。
- 数据记录和分析：系统可以记录和分析EMS系统的运行数据，并提供数据分析工具和报告生成工具。
3. 应用场景：- EMS系统开发阶段：在EMS系统开发阶段，可以使用EMS HIL仿真测试系统来验证系统的功能和性能。
- EMS系统更新阶段：在EMS系统更新阶段，可以使用EMS HIL仿真测试系统来验证更新后的系统与原系统的兼容性和稳定性。
- 电网规划和设计：在电网规划和设计阶段，可以使用EMS HIL仿真测试系统来模拟不同的电网配置和运行情况，评估系统的可靠性和稳定性。
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实时仿真与HIL系统应用案例I.智能电网与新能源汽车目录案例1.某柔性直流输电示范工程控制保护装置测试 (1)案例2.MMC柔性直流输电控制保护装置算法开发及测试 (2)案例3三端MMC-HVDC柔性直流装置入网检测 (4)案例4.五端MMC柔性直流输电全数字仿真及装置测试 (5)案例5.基于半桥结构的统一潮流控制器UPFC硬件在环测试 (6)案例6.风电并网系统RCP研究及HIL测试 (7)案例7.双馈风机并网系统控制器硬件在环HIL测试 (8)案例8.基于RT-LAB的光伏阵列模拟器 (9)案例9.微电网功率硬件在环仿真（PHIL） (10)案例10.微电网实时仿真模型开发及研究 (11)案例11.锂离子电池储能并网控制器PCS硬件在环测试HIL (12)案例12.密集节点变电站实时仿真 (13)案例13.基于IEC61850的继电保护测试 (15)案例14.基于实时仿真的广域监测、保护及控制WAMPAC测试 (17)案例15.基于功率硬件在环（PHIL）配电网电能质量分析 (19)案例16.基于实时仿真的配电网继电保护测试 (20)案例17.有源电力滤波APF控制器算法设计 (21)案例18.电力系统机网协调仿真分析及半实物测试 (22)案例19.高压大功率变频器半实物仿真 (23)案例20.永磁同步电机PMSM控制系统设计 (24)案例21.永磁同步电机PMSM控制器虚拟测试平台 (25)案例22.新能源汽车开关磁阻电机MCU硬件在环测试 (26)案例23.基于JMAG高精度有限元分析的实时仿真 (27)案例24.新能源汽车PMSM电机控制器HIL测试 (28)案例25.新能源汽车多ECU硬件在环测试 (29)案例26.新能源汽车电池控制系统BMS自动测试平台 (30)案例27.高速动车组牵引传动系统实时仿真 (32)案例28.大功率逆变电源半实物仿真 (33)案例29.船舶电力推进及综合电力系统 (34)案例1.某柔性直流输电示范工程控制保护装置测试该系统是某设备制造商为了测试其MMC-HVDC控制保护装置而配置的RT-LAB系统。
中间黑色机柜为RT-LAB仿真器，白色机柜为控制保护装置。
RT-LAB中模拟风场、MMC整流换流站、直流线路、逆变换流站及受端的交流电场。
可以在模型任意处设置故障，并在任意处观测波形。
图1-1现场图示该仿真应用难点在于大量电力电子器件的解算以及系统的大量IO，RT-LAB自带的实时电力算法保证了模型解算的实时性，MMC模块库保证了模型准确性，PCIe总线技术保证了3300多个IO的正常使用。
系统仿真结果与实际现场波形比较显示，RT-LAB数字实时仿真器可以替代动模，为装置的测试提供准确的虚拟对象。
案例2.MMC柔性直流输电控制保护装置算法开发及测试某设备制造商为开发其MMC-HVDC控制保护装置的算法，并对其开发好的装置进行测试，配置了以下RT-LAB系统：A.系统算法设计初期：由于实际主回路器件订货周期较长，为了同步开发不影响进度，采用一台RT-LAB 模拟MMC主电路及电网，另一台RT-LAB基于Simulink开发并优化算法，其原理如下：图2-1原理图B.系统算法设计现场调试：算法设计完成后，主回路已经到位，此时，将在租借的RT-LAB上运行的虚拟主电路及电网替换为真实主电路及电网，进行真正的RT-LAB控制器RCP现场调试，其现场图片如下：图2-2现场图示C.实际装置测试硬件在环HIL测试B阶段算法得到验证，控制保护装置样机出厂时，进入到第三阶段，将MMC主电路及交流电力系统运行于RT-LAB中，作为虚拟被控对象，对实际控制保护装置进行硬件在环（HIL）测试。
图2-3现场图示案例3三端MMC-HVDC柔性直流装置入网检测该项目为某电网公司三端MMC柔性直流示范工程。
目标将建成一个±160KV、输送容量为200MW的3端柔性直流输电系统。
RT-LAB在本工程中主要承担的任务为：全网（包括换流站）的全数字仿真、3个站的站控测试、3个站的阀控测试；所有参与单位的设备均通过RT-LAB进行功能及出厂测试。
图3-1原理图从仿真角度来说，本项目对RT-LAB提出的挑战是，大规模风电场接入仿真，世界最大规模交直流混合电网仿真，MMC柔性直流换流站仿真。
某电网公司配置了若干基于CPU的仿真器对交直流电网进行仿真，同时采用了若干基于FPGA的仿真器对柔性直流环流阀进行仿真，解决了这一仿真难题。
案例4.五端MMC柔性直流输电全数字仿真及装置测试该工程采用±220KV直流电压，分别在五个地方各建设一个换流站，容量分别定为40MW/30/MW/10MW/10MW/10MW，建设直流输电线路141公里交流220千伏输电线路22.5公里，110KV线路15.2公里。
这是世界上第一个5端柔性直流输电工程，将建成舟山北部主要岛屿间的直流输电网络，增强网架结构，并为风电及光伏接入打下基础。
图4-1原理图对于RT-LAB仿真来说，提出的挑战在于交直流电网的混合仿真，5端MMC柔性直流环流阀的详细模拟。
本系统交流送端及受端采用基于CPU处理器的OP5600型号仿真器，五端柔性直流环流阀等电力电子部分运行于基于FPGA处理器的OP7000系统仿真器上，OP5600与OP7000通过PCIe数据总线进行数据通信，从而完成整个系统分析。
该电网公司基于此平台完成了稳态及故障情况下的系统性能分析及应对措施，并将在二期工程中对接入电网的控制保护设备进行入网检测。
案例5.基于半桥结构的统一潮流控制器UPFC硬件在环测试统一潮流控制器（UPFC）可以灵活、快捷地实现输电系统的实时控制和动态补偿，能够同时统一控制或有选择地控制影响线路潮流的所有参数（电压、阻抗和相位角），还可以独立控制线路中的有功和无功潮流，将在保障未来智能电网的安全、经济、高效、优质运行中扮演重要角色。
图5-1半桥拓扑图本系统中通过MATLAB建立了基于半桥结构（如上图）的UPFC的主电路拓扑模型以及所并入的交流电网模型，利用RT-LAB将其实时化，利用模型CT、PT等测量电网的三相电压、三相电流和直流母线电压电流等信号，通过Aout模拟输出给UPFC真实控制器，通过Din接受来自真实控制器的PWM脉冲信号，对模型中的UPFC的主电路进行控制，从而完成基于半桥结构的UPFC的硬件在环测试。
图5-2原理图案例6.风电并网系统RCP研究及HIL测试为了对风力发电并网系统进行研究，对控制器进行测试，将RT-LAB分别作为控制器及被控对象使用。
左图中RT-LAB作为控制器原型（RCP）。
此系统中，RT-LAB采集实际电压、电流、转速等，发出控制脉冲，形成闭环，目的是研发早期对算法有效性、功能及性能进行优化；右图中RT-LAB作为对象模拟系统（HIL）。
图6-1现场图示此系统中，RT-LAB模拟风机、传动链、变流器、电网及负载等部件，为实际DSP 控制器测试提供一个虚拟对象环境。
图6-2原理图以往希望若干人，几个月时间搭建的调试环境，现在一个人一个下午即可完成。
案例7.双馈风机并网系统控制器硬件在环HIL测试本项目在RT-LAB仿真平台下，利用RT-LAB以及Simulink/SimPowerSystemS搭建了包括主电网、风力机以及变流器在内的双馈风力发电系统实时仿真模型，并以实物DSP 作为变流控制器与RT-LAB实时仿真机进行对接，组成硬件在环(HiL)实时仿真系统。
图7-1原理图实验证明：利用RT-LAB实时仿真功能，可方便的模拟双馈风机在各种风况以及电网故障下的运行状况，实现硬件在环仿真，得到了更接近实际的结果，使得控制器参数的优化更加快捷。
同时使用电网模型及双馈风力发电机模型替代真实的电网及双馈风力发电机，克服了外界条件的限制，节约了成本，为实验室内进行双馈风力发电各种故障研究提供了一个良好的试验平台。
案例8.基于RT-LAB的光伏阵列模拟器光伏模拟器是以光伏电池的数学模型为基础，将普通的电源转换成特殊电源，使其能够按照光伏特性曲线完成输出。
系统结构主要包括整流电路、DC/DC电路、控制电路和采样检测电路等。
由于BUCK电路拓扑比较简单，控制方便，目前得到了广泛应用。
图8-1原理图本系统首先利用光伏电池的数学模型在Simulink/SimPowerSystemS环境中搭建光伏模拟器，使得在实验室进行光伏特性实验时摆脱日照强度、环境温度等自然条件的影响。
然后，建立单级式光伏并网系统仿真模型，并将整个系统在RT-LAB环境中转化为实时仿真模型，模拟系统在外部光照发生变化时系统的响应，以对其进行实验和研究，实现了光伏发电系统的实时仿真。
为实验室内在真实或接近于真实的环境下进行大功率的光伏实验提供一个良好的实验平台。
案例9.微电网功率硬件在环仿真（PHIL）该系统中RT-LAB完成对多种分布式发电及储能装置的全数字模拟，包括风电、光伏、微型燃气轮机、蓄电池、超级电容、飞轮储能等。
目的是将建立的数学模型与实际装置进行对比，获得比较准确的数学模型为以后研究提供便利。
在未得到准确数学模型之前，RT-LAB模拟电网，将实际的装置通过功率放大器并入运行于RT-LAB中的“虚拟电网”，以期考察各种新能源并入电网后的双向影响。
图9-1原理图值得提及的是，由于需要同时考虑装置对电网的影响以及电网对装置的影响，RT-LAB与装置之间的功率放大器必须能够四象限运行，即功率必须能够双向流动，此类仿真器对带宽及相应速度有较高的要求。
图9-2现场图示案例10.微电网实时仿真模型开发及研究该系统中RT-LAB完成对多种分布式发电及储能装置的全数字模拟，并协助客户完成应用Simulink/SimPowerSystemS内置模型库中的标准模型，建立以下电气设备组成的微网系统仿真模型：13台690V1.5MW双馈风电机组，及相关变压器和输电线路；2台10.5kV30MW汽轮发电机组，及相关变压器和输电线路；11台10kV1409kW内燃机发电机组，及相关变压器和输电线路；1台光伏发电系统（含逆变器）模型，额定容量为1MW≤PN≤5MW；15MW负荷模型。
图10-1原理图借助于RT-LAB的分布式并行计算功能，将微电网的模型分配到CPU的6个核中并行执行，实现了以30微秒为步长的实时运行。
以下为系统所关注电气量的波形。
图10-2原理图案例11.锂离子电池储能并网控制器PCS硬件在环测试HIL本项目在RT-LAB仿真平台之上，利用电池模型、变流器模型以及储能变流器控制器实物，建立了电池储能系统实时仿真系统。
图11-1结构图图11-2现场图示通过试验证明：利用其在线实时仿真功能，可方便地模拟电池储能变流器系统真实运行状况，实现了硬件在回路仿真，得到了接近实际的试验结果，使优化控制器参数的过程更加快捷。