一种分布式直线开关磁阻电机的仿真测试系统技术方案

本实用新型专利技术实施例公开了一种分布式直线开关磁阻电机的仿真测试系统，包括：实时仿真平台，用于生成第一电流指令，并将第一电流指令发送至电流驱动器；电流驱动器，用于根据第一电流指令产生相应大小的电流，并将电流分配给LSRM，以驱动LSRM的定子与动子产生相对位移；磁栅编码器，用于实时测量定子和动子之间的相对位移并反馈位移信息至实时仿真平台，实时仿真平台再根据位移信息向电流驱动器发送第二电流指令以便于控制所述LSRM。采用本实用新型专利技术实施例提供的仿真测试系统可以对分布式LSRM的控制系统进行建模仿真、对仿真结果进行观测、分析与采集，以及对LSRM相关的产品参数进行一体化测试。

Simulation test system of a distributed linear switched reluctance motor

The embodiment of the utility model discloses a simulation testing system is a distributed linear switched reluctance motor includes a real-time simulation platform for generating a first current instruction, and the first current command sent to the current driver; the current driver, according to the first order current current refers to the size of the corresponding current and will be assigned to the LSRM generation the relative displacement with stator LSRM driven rotor; magnetic gate encoder for real-time measurement of the relative displacement between the stator and rotor displacement and feedback information to the real-time simulation platform, real-time simulation platform according to the displacement information to the current driver sends second current command to control the LSRM. The simulation test system provided by the utility model can simulate and control the distributed LSRM control system, observe, analyze and collect the simulation results, and carry out the integrated test of the LSRM related product parameters.

【技术实现步骤摘要】
一种分布式直线开关磁阻电机的仿真测试系统
本技术涉及电机设备测试领域，尤其涉及一种分布式直线开关磁阻电机的仿真测试系统。
技术介绍
在电工电子行业，传统的单控制系统如加工电机、数控机床、机械臂、各类专用机械设备等，可以很好完成特定生产任务，但是这种单控制系统存在信息封闭、难以管理、难以与生产过程中其它工位的设备或人协作完成相对复杂的任务的缺陷。例如，在造纸、印刷、纺织、线材、集装箱生产等生产线上，时常要求电机之间保持同步运行，生产线采用传统的机械传动控制系统逐渐暴露出机构复杂、制造成本高、电机难以互相协调等缺陷。基于此，人们提出了分布式控制系统，分布式控制系统能够将各个分立的控制系统互相联网，形成一个整体，不同电机通过不同的控制算法自动的协作完成特定的生产任务。由于分布式控制系统中多个电机协同控制的性能会直接影响最终加工出来的产品的品质，所以，在分布式控制系统投入实际生产之前通常需要采用一些测试系统进行相关的仿真测试，然而，现有的仿真测试系统并未能满足分布式控制系统的测试需求。
技术实现思路
本技术实施例提供了一种分布式直线开关磁阻电机的仿真测试系统，实现了对分布式LSRM的控制系统进行建模仿真、对仿真结果进行观测、分析与采集，对LSRM相关的产品参数进行一体化测试。本技术实施例提供的一种分布式直线开关磁阻电机的仿真测试系统包括：实时仿真平台、电流驱动器和多个直线开关磁阻电机LSRM，所述实时仿真平台连接所述电流驱动器，所述电流驱动器分别连接所述多个LSRM，每一个所述LSRM均设置有磁栅编码器，所述磁栅编码器与所述实时仿真平台连接，其中：所述实时仿真平台，用于生成第一电流指令，并将所述第一电流指令发送至所述电流驱动器；所述电流驱动器，用于根据所述第一电流指令产生相应大小的电流，并将所述电流分配给所述LSRM，以驱动所述LSRM的定子与动子产生相对位移；所述磁栅编码器，用于实时测量所述定子和所述动子之间的相对位移并反馈位移信息至所述实时仿真平台，所述实时仿真平台用于根据所述位移信息向所述电流驱动器发送第二电流指令以便于控制所述LSRM。具体的，所述实时仿真平台包括上位机和下位机，所述上位机用于根据用户的操作向所述下位机发送控制指令，所述下位机用于根据所述控制指令生成所述第一电流指令，并将所述第一电流指令发送至所述电流驱动器，其中，所述上位机为设置有RT-LAB操作界面的主机，所述下位机为RT-LAB型号OP5600的仿真机；可选的，所述下位机搭建有多个子系统，每一个所述子系统对应于一个所述LSRM，每一个所述子系统包括：位置控制模块，用于获得参考位置，还用于接收所述对应的LSRM反馈的位置信息，还用于根据所述参考位置和所述对应的LSRM反馈的位置信息得到第一力信息；多相励磁模块，用于根据所述第一力信息和所述对应的LSRM反馈的位置信息得到第二力信息，所述力信息表征向所述对应的LSRM的线圈绕组所分配的力的大小以及分配顺序；力电转换模块，用于将所述分配的力的大小转化为电流值，并生成所述第一电流指令，还用于将所述第一电流指令发送至所述电流驱动器，其中，所述第一电流指令表征向所述对应的LSRM的线圈绕组所分配的所述电流值以及所述分配顺序。可选的，所述下位机还包括通信拓扑模块；所述通信拓扑模块用于存储通信拓扑结构，还用于向所述多个子系统配置所述通信拓扑结构；所述多个子系统的位置控制模块用于根据所述通信拓扑结构进行通信连接；其中，所述通信拓扑结构指示所述多个位置控制模块中的任意两个位置控制模块之间的通信链路。可选的，所述通信拓扑模块于向所述多个子系统配置所述通信拓扑结构，具体为：所述通信拓扑模块配置所述多个位置控制模块中的一个为第一位置控制模块，配置除所述主位置控制模块外的任意位置控制模块为第二位置控制模块；所述位置控制模块用于获得参考位置，具体为：所述第一位置控制模块用于从所述上位机获得所述参考位置，所述第二位置控制模块用于从所述通信拓扑结构指示的位置控制模块获得所述参考位置。可以看出，本技术实施例提供的仿真测试系统中，在上位机发布控制指令后，下位机通过模拟输出通道为电流驱动器提供电流指令，电流驱动器将电流输送给LSRM的每一项线圈，磁栅编码器可以实时监测LSRM的运动状态并通过数字输入接口反馈到下位机，在下位机中进行计算，下位机基于所反馈的运动状态以及LSRM基于通信拓扑结构所获得的参考位置协调控制所有的LSRM进行运动。实施本技术所提供的基于RT-LAB的仿真测试系统可以对分布式LSRM的控制系统进行建模仿真、对仿真结果进行观测、分析与采集，以及对LSRM相关的产品参数进行一体化测试。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或
技术介绍
中的技术方案，下面将对本技术实施例或
技术介绍
中所需要使用的附图进行说明。图1是本技术实施例提供的一种分布式LSRM的仿真测试系统的结构示意图；图2是本技术实施例提供的又一种分布式LSRM的仿真测试系统的结构示意图；图3是本技术实施例提供的又一种分布式LSRM的仿真测试系统的结构示意图；图4-a是本技术实施例提供的一种分布式LSRM的通信拓扑结构示意图；图4-b是本技术实施例提供的一种分布式LSRM的通信拓扑结构示意图；图4-c是本技术实施例提供的一种分布式LSRM的通信拓扑结构示意图；图4-d是本技术实施例提供的一种分布式LSRM的通信拓扑结构示意图。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。参见图1，图1是本技术实施例提供的一种分布式直线开关磁阻电机的仿真测试系统，该仿真测试系统包括：实时仿真平台、电流驱动器和分布式设计的多个直线开关磁阻电机LSRM，所述实时仿真平台连接所述电流驱动器，所述电流驱动器分别连接所述多个LSRM，每一个所述LSRM均设置有磁栅编码器，所述磁栅编码器与所述实时仿真平台连接，其中：所述实时仿真平台运行有RT-LAB软件以及控制系统的仿真模型，实时仿真平台基于所述RT-LAB软件以及所述仿真模型生成电流指令，并将所述电流指令发送至所述电流驱动器；所述电流驱动器用于根据所述电流指令产生相应大小的电流，并将所述电流分配给所述LSRM，以驱动所述LSRM的定子与动子产生相对位移；所述LSRM一般包括定子以及设置于定子上的线圈绕组、动子，定子一般固定不动，线圈绕组通电时，动子可相对定子做直线运动从而产生相对位移。所述动子具有动子齿，所述定子具有定子齿，所述LSRM的动子按照磁阻最小原理运动：当线圈绕组通入电流，就会在每个定子中形成磁场，与动子形成闭合磁路，从而导致动子发生位移，直至动子的动子齿和定子的定子齿对齐。所述LSRM具有多个定子组(即多相)，在通电的情况下，随着各相的顺序导通，动子可沿所述定子组连续移动。例如，具体实现中，所述LSRM为不对称双面直线开关磁阻电机，也就是说，所述LSRM的动子齿设计成两边不对称的形状，且在动子两侧的定子组本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种分布式直线开关磁阻电机的仿真测试系统，其特征在于，所述系统包括：实时仿真平台、电流驱动器和多个直线开关磁阻电机LSRM，所述实时仿真平台连接所述电流驱动器，所述电流驱动器分别连接所述多个LSRM，每一个所述LSRM均设置有磁栅编码器，所述磁栅编码器与所述实时仿真平台连接，其中：所述实时仿真平台，用于生成第一电流指令，并将所述第一电流指令发送至所述电流驱动器；所述电流驱动器，用于根据所述第一电流指令产生相应大小的电流，并将所述电流分配给所述LSRM，以驱动所述LSRM的定子与动子产生相对位移；所述磁栅编码器，用于实时测量所述定子和所述动子之间的相对位移并反馈位移信息至所述实时仿真平台，所述实时仿真平台用于根据所述位移信息向所述电流驱动器发送第二电流指令以便于控制所述LSRM。

【技术特征摘要】
1.一种分布式直线开关磁阻电机的仿真测试系统，其特征在于，所述系统包括：实时仿真平台、电流驱动器和多个直线开关磁阻电机LSRM，所述实时仿真平台连接所述电流驱动器，所述电流驱动器分别连接所述多个LSRM，每一个所述LSRM均设置有磁栅编码器，所述磁栅编码器与所述实时仿真平台连接，其中：所述实时仿真平台，用于生成第一电流指令，并将所述第一电流指令发送至所述电流驱动器；所述电流驱动器，用于根据所述第一电流指令产生相应大小的电流，并将所述电流分配给所述LSRM，以驱动所述LSRM的定子与动子产生相对位移；所述磁栅编码器，用于实时测量所述定子和所述动子之间的相对位移并反馈位移信息至所述实时仿真平台，所述实时仿真平台用于根据所述位移信息向所述电流驱动器发送第二电流指令以便于控制所述LSRM。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述实时仿真平台包括上位机和下位机，所述上位机用于根据用户的操作向所述下位机发送控制指令，所述下位机用于根据所述控制指令生成所述第一电流指令，并将所述第一电流指令发送至所述电流驱动器，其中，所述上位机为设置有RT-LAB操作界面的主机，所述下位机为RT-LAB型号OP5600的仿真机。3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述下位机搭建有多个子系统，每一个所述子系统对应于一个所述LSRM，每一个所述子系统包括：位置控制模块，用于获得参考位置，还用于接收所...

【专利技术属性】
技术研发人员：李金子，连国云，
申请(专利权)人：深圳职业技术学院，
类型：新型
国别省市：广东,44