[發明專利]一種城軌牽引系統的半實物仿真方法和系統

有效

• 申請號: 201310428526.5
• 申請日: 2013-09-18
• 公開（公告）號: CN103472734A
• 公開（公告）日: 2013-12-25
• 發明（設計）人: 王堅;許為;徐立恩;張宇;譚娟;應婷
• 申請（專利權）人: 南車株洲電力機車研究所有限公司
• 主分類號: G05B17/02
• 分類號: G05B17/02
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 王寶筠

1.一種城軌牽引系統的半實物仿真系統，其特征在于，所述半實物仿真系統包括：處理器模塊、輸入輸出轉換模塊、以及實物控制器；　

所述處理器模塊用于模擬城軌牽引系統的主電路中的供電電源、高壓電氣箱、線路電抗器、斬波回路、支撐電容、逆變器、交流電機和負載的數學模型；　

其中，所述處理器模塊至少用于通過并行的方式模擬所述逆變器和交流電機的數學模型，以及至少用于通過串行的方式模擬所述供電電源和高壓電氣箱的數學模型；　

所述輸入輸出轉換模塊與所述處理器模塊通過總線連接，所述輸入輸出轉換模塊還與所述實物控制器通過電信號連接。　

2.根據權利要求1所述的半實物仿真系統，其特征在于，所述輸入輸出轉換模塊用于將實物控制器發送的控制信號從電信號轉換成通訊信號后，通過總線輸出至所述處理器模塊，以及用于將處理器模塊通過總線傳輸過來的輸出信號從通訊信號轉換成電信號后，發送至所述實物控制器；　

所述處理器模塊用于接收所述實物控制器通過所述輸入輸出轉換模塊發送的控制信號，并根據所述處理器模塊模擬的數學模型解算出輸出信號，將解算出的輸出信號通過所述輸入輸出轉換模塊輸出至實物控制器?！?/p>

3.根據權利要求1所述的半實物仿真系統，其特征在于，所述處理器模塊為一個處理器，該處理器具有串行和并行兩種數據處理方式?！?/p>

4.根據權利要求1所述的半實物仿真系統，其特征在于，所述處理器模塊包括串行處理器和并行處理器；　

其中，所述并行處理器至少用于模擬所述逆變器和交流電機的數學模型，所述串行處理器至少用于模擬所述供電電源和高壓電氣箱的數學模型?！?/p>

5.根據權利要求4所述的半實物仿真系統，其特征在于，所述輸入輸出轉換模塊與所述串行處理器和所述并行處理器通過總線連接；　

所述輸入輸出轉換模塊用于將實物控制器發送的控制信號從電信號轉換成通訊信號后，通過總線輸出至所述串行處理器和所述并行處理器，以及用于將所述串行處理器和所述并行處理器通過總線傳輸過來的輸出信號從通訊信號轉換成電信號后發送至所述實物控制器；　

所述串行處理器用于接收并行處理器輸出至串行處理器的輸出信號和／或所述實物控制器通過所述輸入輸出轉換模塊發送至串行處理器的控制信號，并根據所述串行處理器模擬的數學模型解算輸出信號，將解算出的輸出信號輸出至所述并行處理器和／或通過所述輸入輸出轉換模塊發送至所述實物控制器；　

所述并行處理器用于接收串行處理器輸出至并行處理器的輸出信號和／或所述實物控制器通過所述輸入輸出轉換模塊發送至并行處理器的控制信號，并根據所述并行處理器模擬的數學模型解算輸出信號，將解算出的輸出信號輸出至所述串行處理器和／或通過所述輸入輸出轉換模塊發送至所述實物控制器?！?/p>

6.根據權利要求1所述的半實物仿真系統，其特征在于，所述處理器模塊用于通過串行的方式模擬城軌牽引系統的主電路中的供電電源、高壓電氣箱和線路電抗器的數學模型；　

所述處理器模塊用于通過并行的方式模擬城軌牽引系統的主電路中的斬波回路、支撐電容、逆變器、交流電機和負載的數學模型?！?/p>

7.根據權利要求1所述的半實物仿真系統，其特征在于，所述處理器模塊用于通過串行的方式模擬城軌牽引系統的主電路中的供電電源、高壓電氣箱、線路電抗器、斬波回路和支撐電容的數學模型；　

所述處理器模塊用于通過并行的方式模擬城軌牽引系統的主電路中的逆變器、交流電機和負載的數學模型?！?/p>

8.根據權利要求1所述的半實物仿真系統，其特征在于，所述處理器模塊用于通過串行的方式模擬城軌牽引系統的主電路中的供電電源、高壓電氣箱、線路電抗器、斬波回路、支撐電容和負載的數學模型；　

所述處理器模塊用于通過并行的方式模擬城軌牽引系統的主電路中的逆變器和交流電機的數學模型?！?/p>

9.根據權利要求1所述的半實物仿真系統，其特征在于，所述處理器模塊用于通過串行的方式模擬城軌牽引系統的主電路中的供電電源和高壓電氣箱的數學模型；　

所述處理器模塊用于通過并行的方式模擬城軌牽引系統的主電路中的線路電抗器、斬波回路、支撐電容、逆變器、交流電機和負載的數學模型?！?/p>

10.一種城軌牽引系統的半實物仿真方法，其特征在于，包括：　

接收實物控制器輸出的控制信號，根據城軌牽引系統的主電路中的供電電源、高壓電氣箱、線路電抗器、斬波回路、支撐電容、逆變器、交流電機和負載的數學模型，解算出輸出信號；　　

將解算出的輸出信號發送至所述實物控制器；　

其中，至少通過并行的方式模擬所述逆變器和交流電機的數學模型，以及至少通過串行的方式模擬所述供電電源和高壓電氣箱的數學模型。