基于RT_LAB的香港永磁电传动系统控制硬件测试研究

摘要：本文利用RT-LAB半实物仿真平台，接入真实的TCU控制单元，实现香港电车永磁电传动系统控制硬件的实时仿真。文中首先介绍了该系统中半实物仿真平台的硬件结构及基本原理，搭建了硬件测试模型。有效验证了香港电车永磁电传动系统控制硬件的可靠性。

关键词：RT_LAB，香港永磁，控制硬件

1 引言

香港电车永磁电传动系统控制硬件设计完成后，通过半实物仿真试验验证，可以保证硬件装置及软件程序的可行性和可靠性。本文利用RT-LAB平台搭建了香港电车永磁电传动系统控制硬件的半实物仿真测试环境。在RT_LAB下借助搭建测试硬件测试模型，确保硬件系统的可靠性以及误差率，更好的为产品做支撑。

2半实物仿真硬件平台搭建

半实物仿真硬件平台主要包括：上位机、RT-LAB仿真机、信号调理设备、TCU控制单元及示波器。在半实物仿真测试系统中，TCU控制单元为真实设备，搭建的硬件测试模型在上位机软件中运行。

3 RT_LAB半实物仿真测试模型搭建

在RT_LAB的软件中，根据软件系统建模规则，系统分为SC显示调参模块以及SM模块。搭建仿真测试模型，设置变比参数，模型如图1所示：

4 控制硬件测试

4.1模拟量测试

模拟量板卡信号主要包括母线电压信号（Udc）、电机1U相电流信号（IA）、电机1U相电流信号（IB）、电机1U相电流信号（IA1）、电机1U相电流信号（IB2）。在半实物仿真平台的调参界面给定不同的值，通过与TCU相连的上位机软件，观测DSP读取的数值，验证在各个通道给定采样电流、电压下，dsp读取ad转换结果是否与给定一致，从而判断软硬件是否正常。半实物仿真模型如图2。

4.2 DSP板卡脉冲测试

通过仿真机接口，使用录波仪可以对电机的6路脉冲波形观测。检验脉冲是否发出来15V的方波，观测脉冲死区时间，如图3所示。

说明：绿线表示U上管的脉冲波形，黄线表示U下管的脉冲波形，紫线表示V上管的脉冲波形，蓝线表示V下管的脉冲波形，橘线3表示W上管的脉冲波形，红线4表示W下管的脉冲波形;死区时间为6.4us。

4.4旋变信号测试

搭建半实物仿真模型，通过半实物上位机给定转速，通过仿真机接口使用录波仪观测波形，半实物模型如图4，录波仪采集到的波形如图5。

说明：图5中，黄线表示激励信号，红线表示sinθ信号，蓝线是cosθ信号。

5 结束语

本文通过半实物平台的搭建，以及香港电车永磁电传动系统控制硬件的实时仿真。有效验证了香港电车永磁电传动系统控制硬件的可靠性。为后续系统在现场试验起到关键的指导作用，同时缩短试验周期，降低试验成本。

作者簡介：刘颖，1988年4月出生，女、陕西省西安市、硕士研究生、工程师、研究方向：电力电子仿真技术