[發明專利]三相PWM整流器硬件在環裝置及方法

在審

• 申請號: 202211067963.4
• 申請日: 2022-09-01
• 公開（公告）號: CN115291539A
• 公開（公告）日: 2022-11-04
• 發明（設計）人: 汪殿龍;程旭峰;張逾良;彭珍珍;梁志敏;梁祺祺
• 申請（專利權）人: 河北科技大學
• 主分類號: G05B17/02
• 分類號: G05B17/02
• 代理公司: 石家莊國為知識產權事務所 13120
• 代理人: 劉少卿

1.一種三相PWM整流器硬件在環裝置，其特征在于，包括信號發生模塊、FPGA仿真模塊和上位機；

所述信號發生模塊和所述上位機分別與所述FPGA仿真模塊連接；

所述信號發生模塊用于生成三相電流信號，并將所述三相電流信號發送至所述FPGA仿真模塊；

所述FPGA仿真模塊用于在接收到所述三相電流信號后，基于預設的控制器模型生成與所述三相電流信號對應的第一控制信號，并將所述第一控制信號輸入預設的元器件級三相PWM整流器電路模型，得到所述元器件級三相PWM整流器電路模型輸出的第一仿真結果，將所述第一仿真結果發送至所述上位機；所述第一仿真結果包括所述元器件級三相PWM整流器電路模型中各元器件的運行參數；

所述上位機用于對所述第一仿真結果進行記錄和/或處理。

2.根據權利要求1所述的三相PWM整流器硬件在環裝置，其特征在于，所述上位機還用于：

在所述信號發生模塊將所述三相電流信號發送至所述FPGA仿真模塊之前，獲取待測的三相PWM整流器的參數，基于所述參數確定所述控制器模型和所述元器件級三相PWM整流器電路模型，并將所述控制器模型和所述元器件級三相PWM整流器電路模型配置到所述FPGA仿真模塊。

3.根據權利要求2所述的三相PWM整流器硬件在環裝置，其特征在于，所述上位機具體用于：

基于所述參數構建數學開關模型；

將所述數據開關模型轉換為硬件描述模型；

對所述硬件描述模型進行優化，得到元器件級三相PWM整流器電路模型；

將所述元器件級三相PWM整流器電路模型配置到所述FPGA仿真模塊。

4.根據權利要求1所述的三相PWM整流器硬件在環裝置，其特征在于，所述信號發生模塊包括三相電源、電壓霍爾傳感器和AD轉換器；所述三相交流電源與所述電壓霍爾傳感器連接，所述電壓霍爾傳感器與所述AD轉換器連接，所述AD轉換器與所述FPGA仿真模塊連接；

所述三相交流電源用于產生三相交流電；

所述電壓霍爾傳感器用于對所述三相交流電進行采樣，得到三相采樣信號；

所述AD轉換器用于對所述三相采樣信號進行AD轉換，得到三相電流信號，并將所述三相電流信號發送至所述FPGA仿真模塊。

5.根據權利要求1所述的三相PWM整流器硬件在環裝置，其特征在于，所述FPGA仿真模塊還用于與外部控制器連接，獲取所述外部控制器發送的第二控制信號，將所述第二控制信號輸入預設的元器件級三相PWM整流器電路模型，得到所述元器件級三相PWM整流器電路模型輸出的第二仿真結果，并將所述第二仿真結果發送至所述外部控制器。

6.根據權利要求5所述的三相PWM整流器硬件在環裝置，其特征在于，所述FPGA仿真模塊包括FPGA單元、DA轉換器和邊沿觸發檢測單元；

所述FPGA單元分別與所述DA轉換器和所述邊沿觸發檢測單元連接；

所述邊沿觸發檢測單元用于與所述外部控制器連接，獲取所述外部控制器發送的第一控制信號，并將所述第一控制信號發送至所述FPGA單元；

所述FPGA單元用于將所述第二控制信號輸入預設的元器件級三相PWM整流器電路模型，得到所述元器件級三相PWM整流器電路模型輸出的第二仿真結果，并將所述第二仿真結果發送至所述DA轉換器；

所述DA轉換器用于與所述外部控制器連接，對所述第二仿真結果進行DA轉換，并將DA轉換后的第二仿真結果發送至所述外部控制器。