基于RT_LAB的香港永磁電傳動系統(tǒng)控制硬件測試研究

摘要：本文利用RT-LAB半實物仿真平臺，接入真實的TCU控制單元，實現(xiàn)香港電車永磁電傳動系統(tǒng)控制硬件的實時仿真。文中首先介紹了該系統(tǒng)中半實物仿真平臺的硬件結構及基本原理，搭建了硬件測試模型。有效驗證了香港電車永磁電傳動系統(tǒng)控制硬件的可靠性。

關鍵詞：RT_LAB，香港永磁，控制硬件

1 引言

香港電車永磁電傳動系統(tǒng)控制硬件設計完成后，通過半實物仿真試驗驗證，可以保證硬件裝置及軟件程序的可行性和可靠性。本文利用RT-LAB平臺搭建了香港電車永磁電傳動系統(tǒng)控制硬件的半實物仿真測試環(huán)境。在RT_LAB下借助搭建測試硬件測試模型，確保硬件系統(tǒng)的可靠性以及誤差率，更好的為產(chǎn)品做支撐。

2半實物仿真硬件平臺搭建

半實物仿真硬件平臺主要包括：上位機、RT-LAB仿真機、信號調理設備、TCU控制單元及示波器。在半實物仿真測試系統(tǒng)中，TCU控制單元為真實設備，搭建的硬件測試模型在上位機軟件中運行。

3 RT_LAB半實物仿真測試模型搭建

在RT_LAB的軟件中，根據(jù)軟件系統(tǒng)建模規(guī)則，系統(tǒng)分為SC顯示調參模塊以及SM模塊。搭建仿真測試模型，設置變比參數(shù)，模型如圖1所示：

4 控制硬件測試

4.1模擬量測試

模擬量板卡信號主要包括母線電壓信號（Udc）、電機1U相電流信號（IA）、電機1U相電流信號（IB）、電機1U相電流信號（IA1）、電機1U相電流信號（IB2）。在半實物仿真平臺的調參界面給定不同的值，通過與TCU相連的上位機軟件，觀測DSP讀取的數(shù)值，驗證在各個通道給定采樣電流、電壓下，dsp讀取ad轉換結果是否與給定一致，從而判斷軟硬件是否正常。半實物仿真模型如圖2。

4.2 DSP板卡脈沖測試

通過仿真機接口，使用錄波儀可以對電機的6路脈沖波形觀測。檢驗脈沖是否發(fā)出來15V的方波，觀測脈沖死區(qū)時間，如圖3所示。

說明：綠線表示U上管的脈沖波形，黃線表示U下管的脈沖波形，紫線表示V上管的脈沖波形，藍線表示V下管的脈沖波形，橘線3表示W(wǎng)上管的脈沖波形，紅線4表示W(wǎng)下管的脈沖波形;死區(qū)時間為6.4us。

4.4旋變信號測試

搭建半實物仿真模型，通過半實物上位機給定轉速，通過仿真機接口使用錄波儀觀測波形，半實物模型如圖4，錄波儀采集到的波形如圖5。

說明：圖5中，黃線表示激勵信號，紅線表示sinθ信號，藍線是cosθ信號。

5 結束語

本文通過半實物平臺的搭建，以及香港電車永磁電傳動系統(tǒng)控制硬件的實時仿真。有效驗證了香港電車永磁電傳動系統(tǒng)控制硬件的可靠性。為后續(xù)系統(tǒng)在現(xiàn)場試驗起到關鍵的指導作用，同時縮短試驗周期，降低試驗成本。

作者簡介：劉穎，1988年4月出生，女、陜西省西安市、碩士研究生、工程師、研究方向：電力電子仿真技術