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Sanchez AAutor (correspondencia)De Castro AAutor o Coautor

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24 de julio de 2023
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Artículo
Sí

Efficient Hardware-in-the-Loop Models Using Automatic Code Generation with MATLAB/Simulink

Publicado en:Electronics. 12 (13): 2786- - 2023-07-01 12(13), DOI: 10.3390/electronics12132786

Autores: Saralegui R; Sanchez A; de Castro A

Afiliaciones

Univ Autonoma Madrid, HCTLab Res Grp, Madrid 28049, Spain - Autor o Coautor
Universidad Autónoma de Madrid - Autor o Coautor

Resumen

Hardware-in-the-loop testing is usually a part of the design cycle of control systems. Efficient and fast models can be created in a Hardware Description Language (HDL), which is implemented in a Field-Programmable Gate Array (FPGA). Control engineers are more skilled in higher-level approaches. HDL models derived automatically from schematics have noticeably lower performance, while HDL models derived from their equations are faster and smaller. However, even models translated automatically into HDL using the equations might be worse than manually coded models. A design workflow is proposed to achieve manual-like performance with automatic tools. It consists of the identification of similar operations, forcing signal signedness, and adjusting to multiplier input sizes. A detailed comparison was performed between three workflows: (1) translation of high-level MATLAB code, (2) translation of a Simulink model, and (3) working directly in the HDL. Sources of inefficiency were shown in a buck converter, and the process was validated in a full-bridge with electrical losses using a Runge–Kutta method. The results showed that the proposed approach delivered code that performed very close to a reference VHDL implementation, even for complex designs. Finally, the model was implemented in an off-the-shelf FPGA board suitable for a hardware-in-the-loop test setup.

Palabras clave

field-programmable gate arraymatlabpower converterssimulinksystemField-programmable gate arrayHardware-in-the-loopMatlabPower convertersPower electronicsSimulink

Indicios de calidad

Impacto bibliométrico. Análisis de la aportación y canal de difusión

El trabajo ha sido publicado en la revista Electronics debido a la progresión y el buen impacto que ha alcanzado en los últimos años, según la agencia WoS (JCR), se ha convertido en una referencia en su campo. En el año de publicación del trabajo, 2023, se encontraba en la posición 157/353, consiguiendo con ello situarse como revista Q2 (Segundo Cuartil), en la categoría Engineering, Electrical & Electronic. Destacable, igualmente, el hecho de que la Revista está posicionada en el Cuartil Q2 para la agencia Scopus (SJR) en la categoría Electrical and Electronic Engineering.

Desde una perspectiva relativa, y atendiendo al indicador del impacto normalizado calculado a partir del Field Citation Ratio (FCR) de la fuente Dimensions, arroja un valor de: 2.35, lo que indica que, de manera comparada con trabajos en la misma disciplina y en el mismo año de publicación, lo ubica como trabajo citado por encima de la media. (fuente consultada: Dimensions Jul 2025)

De manera concreta y atendiendo a las diferentes agencias de indexación, el trabajo ha acumulado, hasta la fecha 2025-07-16, el siguiente número de citas:

  • Scopus: 3

Impacto y visibilidad social

Desde la dimensión de Influencia o adopción social, y tomando como base las métricas asociadas a las menciones e interacciones proporcionadas por agencias especializadas en el cálculo de las denominadas “Métricas Alternativas o Sociales”, podemos destacar a fecha 2025-07-16:

  • El uso, desde el ámbito académico evidenciado por el indicador de la agencia Altmetric referido como agregaciones realizadas por el gestor bibliográfico personal Mendeley, nos da un total de: 12.
  • La utilización de esta aportación en marcadores, bifurcaciones de código, añadidos a listas de favoritos para una lectura recurrente, así como visualizaciones generales, indica que alguien está usando la publicación como base de su trabajo actual. Esto puede ser un indicador destacado de futuras citas más formales y académicas. Tal afirmación es avalada por el resultado del indicador “Capture” que arroja un total de: 14 (PlumX).

Con una intencionalidad más de divulgación y orientada a audiencias más generales podemos observar otras puntuaciones más globales como:

  • El Score total de Altmetric: 0.25.
  • El número de menciones en la red social X (antes Twitter): 1 (Altmetric).

Es fundamental presentar evidencias que respalden la plena alineación con los principios y directrices institucionales en torno a la Ciencia Abierta y la Conservación y Difusión del Patrimonio Intelectual. Un claro ejemplo de ello es:

  • El trabajo se ha enviado a una revista cuya política editorial permite la publicación en abierto Open Access.
  • Asignación de un Handle/URN como identificador dentro del Depósito en el Repositorio Institucional: https://repositorio.uam.es/handle/10486/711631

Análisis de liderazgo de los autores institucionales

Existe un liderazgo significativo ya que algunos de los autores pertenecientes a la institución aparecen como primer o último firmante, se puede apreciar en el detalle: Primer Autor (Saralegui R) y Último Autor (DE CASTRO MARTIN, ANGEL).

el autor responsable de establecer las labores de correspondencia ha sido SANCHEZ GONZALEZ, ALBERTO.