[发明专利]即时模拟系统

说明书

本公开关于一种即时模拟系统，适用于测试控制器，控制器输出控制信号控制电源转换器及交流马达的运行，使交流马达驱动机械负载同步运行，即时模拟系统包含：即时模拟模块，用以建构模拟挂载机械负载的交流马达的行为动态的第一模型，产生第一模拟结果并传送至控制器；负载模拟模块，用于建构模拟机械负载的行为动态的第二模型，产生第二模拟结果并传送至即时模拟模块，使即时模拟模块依据第二模拟结果调整第一模型的模拟运算；以及操作管理与监控模块，用以监控即时模拟模块及负载模拟模块的运行并调整。本公开的即时模拟系统可减少测试控制器所产生的成本、提升操作人员的安全性、减少模拟时的复杂性及时间、适用性较佳、且系统构成成本较低。

技术领域

本公开涉及检测技术领域，具体而言，涉及一种用来测试可控制电源转换器及交流马达的控制器，且可即时监控模拟情况的即时模拟系统。

背景技术

一般常见的交流马达驱动系统中，包含电源转换器和控制器，控制器是输出控制信号来控制电源转换器的运行，电源转换器则依据控制信号来转换所接收的电源，进而调整所输出的输出电压的震幅及频率等，从而控制交流马达的转速及输出转矩等性能。故控制器是影响交流马达驱动系统的效能的最大关键之一，因此，针对控制器的性能作完整测试是必要且关键的步骤。

传统的控制器的测试方式为测试人员直接进行实机测试，即控制器直接置于交流马达驱动系统中，并将交流马达连接于电源转换器，而交流马达的转子轴则挂接一机械负载，藉此在交流马达驱动系统运行的情况下，以各种不同负载情况来测试控制器的性能，然而于上述的测试方式中，实机测试所需的实体设备、厂房空间、电力耗损及设备维护皆需耗费极大成本，同时因进行实机测试前尚不清楚了解控制器的性能，直接以实际设备进行测试，有相当高的机会产生爆炸，而危害操作人员的安全。

幸而拜技术发展之赐，如今针对控制器的性能测试，可使用即时模拟系统来模拟控制器的工作环境，而不需利用实际设备进行测试。目前的即时模拟系统是利用单一的运算单元来同步模拟控制器工作环境中的电源、电源转换器、交流马达的动态及机械负载的动态等等，并将即时模拟的结果回传至控制器，以形成完整回路，藉此了解控制器的性能。

然而因交流马达、电源转换器及电源转换器所接收的电源相较于机械负载在动态变化上实存在着不同的变化速度差异(交流马达、电源转换器及电源转换器所接收的电源的动态变化速度相对较快，机械负载的动态变化速度相对较慢)，故在进行即时模拟时，交流马达、电源转换器及电源转换器所接收的电源及机械负载所需的运算速度及精度相差甚多，而由于目前即时模拟系统仅使用单一的运算单元来进行模拟，如此一来，单一的运算单元并无法符合不同的运算需求而导致浪费即时模拟系统的运算资源，进而使得即时模拟系统的构成成本较高。另外，目前的即时模拟系统并无法同时对模拟结果进行即时监控及调整模拟环境所需的相关参数，故增加即时模拟系统在模拟时的复杂性及时间。此外，在上述的即时模拟系统中，控制器需包含于即时模拟系统的运算回路中而无法独立，因而若欲测试不同的控制器时，皆需重新调整即时模拟系统内部的回路设计，如此一来，将造成即时模拟系统的适用性不佳。

因此，如何发展一种克服上述缺点的即时模拟系统，实为目前迫切的需求。

发明内容

本公开的主要目的在于提供一种即时模拟系统，从而解决现有即时模拟系统具有构成成本较高、模拟的复杂性及模拟时间较高以及适用性不佳等缺失。