[发明专利]一种有效提高电机硬件在环实时仿真速度和精度的方法

摘要

一种有效提高电机硬件在环实时仿真速度和精度的方法，尤其适用于功率级硬件在环实时仿真技术。本方法充分利用了在一个电机模型解算周期内相电压的变化情况和模拟功率负载电路系统与实际电机系统的系统误差特点，实时添加补偿，提高了模型解算的精度。采用本方法，可以有效提高电机硬件在环实时仿真的仿真精度和速度，尤其是阶跃输入（如突加负载）条件提高硬件在环仿真动态响应仿真精度，使硬件在环实时仿真速度至少提高一个数量级。

主权项

一种有效提高电机硬件在环实时仿真速度和精度的方法，其基于的硬件部分包括：输入单元(1)，高速数据处理单元(2)，输出单元(3)；输入单元(1)获取电机模型解算数据和模拟系统采集实时数据，并将数据及时送给高速数据处理单元(2)；高速数据处理单元(2)对输入单元(1)送过来的数据进行处理，并将处理结果实时的传递给输出单元(3)，输出单元(3)输出信号直接控制模拟功率负载和作为电机控制器的反馈信号；高速数据处理单元(2)需要的输入数据包括电机模型解算数据和实时相电压、相电流数据；其中，电机模型解算数据包括电机相电流、电机转速、电机转子位置、电机转矩；对数据处理包括对电机相电流、电机转速、电机转子位置、电机转矩数据进行线性预估、插值、补偿；其特征在于：所述数据线性预估构建方法如下：首先计算出当前解算完毕周期物理量的增量斜率，然后依据此增量斜率线性预估下一个模型解算周期的变量增量极值；y1＇(n+1)＝k(n)*Tm+y(n)其中，y(n)为第n个电机模型解算周期解算结果，y(n‑1)为第n‑1个电机模型解算周期解算的结果，Tm为电机模型解算周期，k(n)为第n个电机模型解算周期解算结果的增量斜率，y1′(n+1)为线性预估第n+1个电机模型解算周期解算完毕后电机模型解算结果，即为预估的一个极值点；另一个极值点求解公式为：y2＇(n+1)＝‑k(n)*Tm+y(n)其中，y2′(n+1)为线性预估第n+1个电机模型解算周期解算完毕后另一个极值；两个极值点y1′(n+1)，y2′(n+1)确定了增量的极值范围。