[發明專利]即時模擬系統

在審

• 申請號: 201710353123.7
• 申請日: 2017-05-18
• 公開（公告）號: CN108073086A
• 公開（公告）日: 2018-05-25
• 發明（設計）人: 紀建宇;藍信翔
• 申請（專利權）人: 凱登智動科技有限公司
• 主分類號: G05B17/02
• 分類號: G05B17/02;G05B23/02;G01R31/42
• 代理公司: 隆天知識產權代理有限公司 72003
• 代理人: 李昕巍;章侃銥

本公開關于一種即時模擬系統，適用于測試控制器，控制器輸出控制信號控制電源轉換器及交流馬達的運行，使交流馬達驅動機械負載同步運行，即時模擬系統包含：即時模擬模塊，用以建構模擬掛載機械負載的交流馬達的行為動態的第一模型，產生第一模擬結果并傳送至控制器；負載模擬模塊，用于建構模擬機械負載的行為動態的第二模型，產生第二模擬結果并傳送至即時模擬模塊，使即時模擬模塊依據第二模擬結果調整第一模型的模擬運算；以及操作管理與監控模塊，用以監控即時模擬模塊及負載模擬模塊的運行并調整。本公開的即時模擬系統可減少測試控制器所產生的成本、提升操作人員的安全性、減少模擬時的復雜性及時間、適用性較佳、且系統構成成本較低。

技術領域

本公開涉及檢測技術領域，具體而言，涉及一種用來測試可控制電源轉換器及交流馬達的控制器，且可即時監控模擬情況的即時模擬系統。

背景技術

一般常見的交流馬達驅動系統中，包含電源轉換器和控制器，控制器是輸出控制信號來控制電源轉換器的運行，電源轉換器則依據控制信號來轉換所接收的電源，進而調整所輸出的輸出電壓的震幅及頻率等，從而控制交流馬達的轉速及輸出轉矩等性能。故控制器是影響交流馬達驅動系統的效能的最大關鍵之一，因此，針對控制器的性能作完整測試是必要且關鍵的步驟。

傳統的控制器的測試方式為測試人員直接進行實機測試，即控制器直接置于交流馬達驅動系統中，并將交流馬達連接于電源轉換器，而交流馬達的轉子軸則掛接一機械負載，藉此在交流馬達驅動系統運行的情況下，以各種不同負載情況來測試控制器的性能，然而于上述的測試方式中，實機測試所需的實體設備、廠房空間、電力耗損及設備維護皆需耗費極大成本，同時因進行實機測試前尚不清楚了解控制器的性能，直接以實際設備進行測試，有相當高的機會產生爆炸，而危害操作人員的安全。

幸而拜技術發展之賜，如今針對控制器的性能測試，可使用即時模擬系統來模擬控制器的工作環境，而不需利用實際設備進行測試。目前的即時模擬系統是利用單一的運算單元來同步模擬控制器工作環境中的電源、電源轉換器、交流馬達的動態及機械負載的動態等等，并將即時模擬的結果回傳至控制器，以形成完整回路，藉此了解控制器的性能。

然而因交流馬達、電源轉換器及電源轉換器所接收的電源相較于機械負載在動態變化上實存在著不同的變化速度差異(交流馬達、電源轉換器及電源轉換器所接收的電源的動態變化速度相對較快，機械負載的動態變化速度相對較慢)，故在進行即時模擬時，交流馬達、電源轉換器及電源轉換器所接收的電源及機械負載所需的運算速度及精度相差甚多，而由于目前即時模擬系統僅使用單一的運算單元來進行模擬，如此一來，單一的運算單元并無法符合不同的運算需求而導致浪費即時模擬系統的運算資源，進而使得即時模擬系統的構成成本較高。另外，目前的即時模擬系統并無法同時對模擬結果進行即時監控及調整模擬環境所需的相關參數，故增加即時模擬系統在模擬時的復雜性及時間。此外，在上述的即時模擬系統中，控制器需包含于即時模擬系統的運算回路中而無法獨立，因而若欲測試不同的控制器時，皆需重新調整即時模擬系統內部的回路設計，如此一來，將造成即時模擬系統的適用性不佳。

因此，如何發展一種克服上述缺點的即時模擬系統，實為目前迫切的需求。

發明內容

本公開的主要目的在于提供一種即時模擬系統，從而解決現有即時模擬系統具有構成成本較高、模擬的復雜性及模擬時間較高以及適用性不佳等缺失。