biRAPID
制御ソフトウェア開発用
コントローラボードHECS-B/A

制御プログラムの開発・デバッグ環境を構築可能。
コンパクトサイズに多彩な機能を搭載

12本のゲート信号出力を搭載し、TI製高性能マイコンとXilinx製FPGAにより多彩なパルスパターンが生成可能で、三相インバータなら２台同時に駆動が可能なコントローラボードです。フットプリントA6サイズ以下のコンパクト設計で開発用にも組込用にも適しています。12ビットAD変換、CAN通信機能も搭載しています。

これらの4つの機能は、昔のパワエレ機器向けコントローラでは各々専用のICを組み合わせて実現することがありましたが、近年では1個のマイコン（マイクロコントローラ）にこれらの機能がすべて搭載されているものを使うことが多くなりました。
最近はパワエレ機器向けに特別に配慮されたマイコンや特殊な機能を搭載したマイコンも登場しており、シンプルな構成で高い性能を持ったパワエレ機器向けコントローラを実現できるようになりました。

また、研究開発分野では、多レベルインバータなど回路構成が一般的でないこと、ソフトスイッチングなど高速なパルス制御が要求されること、複雑で高速な制御演算が要求されることなどがあり、このような場合にはFPGAを追加したコントローラを用いてパルス生成や制御演算の一部をFPGAを用いて処理することもあります。

CPUの性能の差　パソコンのCPUならパワエレのコントローラに使えるのでは？

例えば、PCで動画を再生する場合、CPUには動画を構成する多くの情報を動画の再生速度よりも速く処理する能力が要求されます。すなわち単位時間あたりの演算性能が高いことが要求されます。

一方で、動画を視聴するのは人間ですから、動画再生ボタンを押してから動画再生が始まるまでの遅延時間について極端に短くすることは要求されません。言い換えれば、高いリアルタイム性は要求されません。

これに対して、パワエレ機器において例えば電流制御を行う場合、CPUには、電流センサで検出した電流値情報をADコンバータでCPUに取り込み、フィードバック制御の演算を行い、パルス生成器に指令値を設定するという一連の処理を非常に短い時間（数十μs程度）で実行する能力が要求されます。フィードバック制御演算は正しく一定の間隔で実行する必要があり、コントローラには演算能力だけでなく高いリアルタイム性が要求されます。

このため、PCとパワエレ機器とではCPUに要求する能力がかなり異なることになります。それぞれに適したアーキテクチャとなっているため、PC向けのCPUをパワエレコントローラに採用しても極端に高性能化するのは難しくなります。

弊社のコントローラであるHECS-B/Aはリアルタイム制御に適した高速マイコンとFPGAが両方搭載されており、パワエレ機器の開発に特化したモデルとなっています。

HECS-B/A仕様

弊社他製品連携機能

主要機能

ブロック図