[發明專利]一種用于電磁干擾預測的仿真模型的構建方法及系統

有效

• 申請號: 201910316011.3
• 申請日: 2019-04-18
• 公開（公告）號: CN110188381B
• 公開（公告）日: 2023-04-18
• 發明（設計）人: 熊瑛;李小健;杜曉琳;李中華;王天楠;趙曉凡
• 申請（專利權）人: 中國北方車輛研究所
• 主分類號: G06F30/367
• 分類號: G06F30/367;G06F17/12;G06F17/16
• 代理公司: 北京安博達知識產權代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

本發明提供了一種用于電磁干擾預測的仿真模型的構建方法及系統，包括：基于測試系統的帶寬獲取電機靜態共模端口網絡散射參數特性曲線并將所述電機靜態共模端口網絡散射參數特性曲線轉換為端口阻抗參數特性曲線；基于矢量擬合法對所述端口阻抗參數特性曲線對應的函數關系進行有理式擬合，得到矢量擬合函數；將所述矢量擬合函數按照設定規則等效為多個子電路，并將所述子電路進行連接得到電路就是用于電磁干擾預測的仿真模型；所述共模端口網絡散射參數，包括：幅度和相角。本發明提供的仿真建模方法具有建模速度快、精度高、易收斂的優勢。本發明提供的仿真建模方法具有建模速度快、精度高、易收斂的優勢。

技術領域

本發明涉及系統級電磁干擾仿真預測領域，具體涉及一種用于電磁干擾預測的仿真模型的構建方法及系統。

背景技術

隨著高壓高功率電驅動技術的發展，由此引發的電磁兼容性問題不斷被暴露。傳統的基于經驗和測試的后驗手段已難以發現和解決電驅動系統引入的電磁發射，必須通過仿真預測的方式早起介入，才有可能支撐整車的電磁兼容性設計。

對涵蓋高壓電池組、逆變器、電機負載等大功率設備的電驅動系統來說，采用集總時域電路仿真建模往往難以收斂，其適用范圍通常僅限于低頻傳導發射且預測精度差。若采用集中頻域電路仿真建模，雖具備仿真快速、易收斂的優點，但由于建模簡化和寄生參數提取困難的缺點，電磁干擾預測精度難以保證。

發明內容

為了解決現有技術中所存在的建模難以收斂、預測精度差問題，本發明提供一種用于電磁干擾預測的仿真模型的構建方法及系統。

本發明提供的技術方案是：一種用于電磁干擾預測的仿真模型的構建方法及系統，包括：

一種用于電磁干擾預測的仿真模型的構建方法，包括：

基于測試系統的帶寬獲取電機靜態共模端口網絡散射參數特性曲線并將所述電機靜態共模端口網絡散射參數特性曲線轉換為端口阻抗參數特性曲線；

基于矢量擬合法對所述端口阻抗參數特性曲線對應的函數關系進行有理式擬合，得到矢量擬合函數；

將所述矢量擬合函數按照設定規則等效為多個子電路，并將所述子電路進行連接得到電路就是用于電磁干擾預測的仿真模型；

所述共模端口網絡散射參數，包括：幅度和相角。

優選的，所述將所述電機靜態共模端口網絡散射參數特性曲線轉換為端口阻抗參數特性曲線，包括：

基于設定標準負載阻抗，采用端口阻抗頻域函數，將所述電機靜態共模端口網絡散射參數特性曲線轉換為端口阻抗參數特性曲線。

優選的，所述端口阻抗頻域函數如下式：

z(f)＝z₀×(1+s(f))/(1-s(f))

式中：z(f)為端口阻抗頻域函數；z₀為同軸標準負載阻抗；s(f)為端口網絡散射參數特性曲線函數。

優選的，所述基于矢量擬合法對所述端口阻抗參數特性曲線對應的函數關系進行有理式擬合，得到矢量擬合函數，包括：

S1、設定有理近似值，基于所述有理近似值的極點確定初始值；

S2、將所述端口阻抗頻域函數乘以所述有理近似值得到一個關于留數c_n、極點a_n、常數d和h的線性方程，并進行處理得到各個頻率點的線性關系；

S3、在頻率區間上進行采樣得到一組采樣頻率，并將所述采樣頻率帶入各頻率點的線性關系中得到方程組；

S4、求解所述方程組得到留數c_n、極點a_n、常數d和h進而得到矢量擬合函數的擬合形式；