本发明专利技术涉及一种仿真测试平台，包括：信号输入接口电路，用于与被测伺服控制模块的信号输出接口电路连接，采集被测伺服控制模块信号并对采集的信号进行信号转换，获得输入数据；仿真计算模块，包含伺服控制系统仿真模型，用于伺服控制系统仿真模型根据输入数据进行运算，获得输出数据；信号输出接口电路，用于与被测伺服控制模块的信号输入接口电路连接，对输出数据进行信号转换，获得被测伺服控制模块可输入的信号；通信模块，用于获取被测伺服控制模块的内部实时数据；分析模块，用于获取仿真测试平台的内部实时数据，并根据被测伺服控制模块的内部实时数据和仿真测试平台的内部实时数据进行分析。测试精度高，且能用于指导伺服控制模块开发。服控制模块开发。服控制模块开发。
【技术实现步骤摘要】
一种仿真测试平台和伺服控制模块开发方法
[0001]本专利技术涉及电气自动化
，尤其涉及一种仿真测试平台和伺服控制模块开发方法。
技术介绍
[0002]伺服系统是使物体的位置、方位、状态等输出，能够跟随输入量(或给定值)的任意变化而变化的自动控制系统。在工业控制领域，伺服系统也指能够以一定准确度响应控制信号的系统。伺服控制模块是伺服系统中使用的板卡，用以驱动伺服设备执行动作。
[0003]目前对于伺服系统的测试有两种方式。一种是直接以实际设备(伺服系统)进行测试(纯硬件)，这种测试方式成本高、操作步骤繁琐且测试参数固定，具体来说：1、搭建电液伺服控制平台，需要液压站、液压缸、伺服阀、线性位移传感器和相关附件，过程非常繁琐，投入大，占地大，周期长；2、一个搭建好的电液伺服平台的特性往往比较固定，若需要不同特性的测试平台，则需要搭建不同的平台。另一种是伺服系统全部在仿真测试平台上进行测试(纯软件)，存在以下问题：纯软件的仿真测试由于伺服控制模块和受控对象都是虚拟的，往往无法精确的表示实际的控制效果。
[0004]为此，亟需一种测试简单、准确、灵活性强的用于伺服系统的仿真测试平台。
技术实现思路
[0005](一)要解决的技术问题
[0006]鉴于上述技术中存在的问题，本专利技术至少从一定程度上进行解决。为此，本专利技术的第一个目的在于提出一种仿真测试平台，仿真测试的精确程度高，并且能够用于指导伺服控制模块开发。
[0007]本专利技术的第二个目的在于提出一种基于上述仿真测试平台的伺服控制模块开发方法。
[0008](二)技术方案
[0009]为了达到上述目的，本专利技术提供一种仿真测试平台，用于对伺服控制模块进行仿真测试，仿真测试平台包括：
[0010]信号输入接口电路，用于与被测伺服控制模块的信号输出接口电路连接，采集被测伺服控制模块信号并对采集的信号进行信号转换，获得输入数据。
[0011]仿真计算模块，包含伺服控制系统仿真模型，用于伺服控制系统仿真模型根据输入数据进行运算，获得输出数据。
[0012]信号输出接口电路，用于与被测伺服控制模块的信号输入接口电路连接，对输出数据进行信号转换，获得被测伺服控制模块可输入的信号。
[0013]通信模块，用于获取被测伺服控制模块的内部实时数据。
[0014]分析模块，用于获取仿真测试平台的内部实时数据，并根据被测伺服控制模块的内部实时数据和仿真测试平台的内部实时数据进行分析。
[0015]可选地，信号输入接口电路包括：信号采集电路，用于将输入的不同类型的伺服控制模块信号转换为仿真平台可采集的信号；信号转换电路，用于将输入的模拟量信号转换为数字量信号。
[0016]信号输出接口电路包括：信号转换电路，用于将仿真模型输出的数字量信号转换为模拟量信号；信号传送电路，用于将仿真模型输出的信号转换为被测伺服控制模块可输入的信号类型。
[0017]可选地，仿真测试平台还包括：输入数据处理模块，用于对输入数据进行预处理；输出数据处理模块，用于对输出数据进行预处理。相应地，仿真计算模块，用于伺服控制系统仿真模型根据预处理的输入数据进行运算，获得输出数据；信号输出接口电路，用于对预处理的输出数据进行信号转换，获得被测伺服控制模块可输入的信号。
[0018]可选地，仿真测试平台还包括：模型参数库模块，用于记录和读取历史模型参数配置；配置模块，用于根据模型参数库对伺服控制系统仿真模型进行参数配置。
[0019]可选地，模型参数包括增益参数、迟滞时间参数、死区时间参数、初始负载参数、模型死区参数、传感器噪声参数、初始位置值和模型噪声参数。
[0020]可选地，分析模块包括显示单元；显示单元，用于对被测伺服控制模块的内部实时数据和/或仿真测试平台的内部实时数据进行显示，以及对分析结果进行显示。
[0021]本专利技术提供一种伺服控制模块开发方法，包括：将被测伺服控制模块的信号输出接口电路与仿真测试平台的信号输入接口电路连接，将被测伺服控制模块的信号输入接口电路与仿真测试平台的信号输出接口电路连接，将通信接口电路与被测伺服控制模块通讯连接；启动仿真测试平台，对被测伺服控制模块进行仿真测试，以及对被测伺服控制模块的性能，控制效果进行分析；根据仿真测试平台的分析结果指导伺服控制模块的开发。
[0022]作为伺服控制模块开发方法的一种改进，还包括：启动仿真测试平台，对被测伺服控制模块进行自动调零处理和调幅处理。
[0023]作为伺服控制模块开发方法的一种改进，还包括：将开发完成的伺服控制模块的信号输出接口电路与真实伺服控制平台的信号输入接口电路连接，将真实伺服控制平台的信号输出接口电路与开发完成的伺服控制模块的信号输入接口电路连接，将仿真测试平台的通信接口电路与开发完成的伺服控制模块通讯连接；启动真实伺服控制平台，以及启动仿真测试平台的分析模块进行开发完成的伺服控制模块内部实时数据的显示，调整开发完成的伺服控制模块的PID参数，测试开发完成的伺服控制模块能否正常控制真实伺服控制平台。
[0024]作为伺服控制模块开发方法的一种改进，还包括：将被测伺服控制模块的信号输出接口电路与真实伺服控制平台的信号输入接口电路连接，将真实伺服控制平台的信号输出接口电路与被测伺服控制模块的信号输入接口电路连接，将仿真测试平台的通信接口电路与被测伺服控制模块通讯连接；启动真实伺服控制平台，以及启动仿真测试平台的分析模块进行被测伺服控制模块内部实时数据的显示，将被测伺服控制模块的设定值设置为实时改变的值，根据仿真测试平台显示的被测伺服控制模块内部实时数据，监测被测伺服控制模块的控制过程。
[0025](三)有益效果
[0026]本专利技术的有益效果是：
[0027]1、本专利技术提出的仿真测试平台，是软硬件结合的装置，具备实际的信号输入输出硬件和可灵活配置的软件仿真模型，能够对纯硬件的伺服控制模块进行仿真测试，无需对伺服控制模块进行建模(即软件的伺服控制模块)实现仿真测试，进而能够提高仿真测试的精确程度。并且仿真测试平台的分析模块，能够获取被测伺服控制模块的内部实时数据和仿真测试平台的内部实时数据，每种类型的内部实时数据都具有时间戳，根据两种不同类型的内部实时数据进行分析适用于伺服控制模块性能、控制效果的分析，如两种不同类型内部实时数据进行对比，可以精确计算伺服控制模块的输入精度、输出精度、响应速度等性能参数，单独分析一种类型内部实时数据可以用于分析伺服控制模块的稳定时间、超调等性能，进而指导伺服控制模块的开发过程，提高开发速度，快速验证新开发功能，以开发出符合使用要求的伺服控制模块。
[0028]2、本专利技术提出的仿真测试平台，还能够用于伺服控制模块调零调幅功能的仿真测试。
[0029]3、通过仿真测试平台和真实伺服控制平台的联合使用，能够实现伺服控制模块与真实伺服控制平台的联调，以及伺服控制模块的长期稳定性能测试。
附图说明
[0030]本专利技术借助于本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种仿真测试平台，其特征在于，用于对伺服控制模块进行仿真测试，仿真测试平台包括：信号输入接口电路(11)，用于与被测伺服控制模块(3)的信号输出接口电路连接，采集被测伺服控制模块信号并对采集的信号进行信号转换，获得输入数据；仿真计算模块(15)，包含伺服控制系统仿真模型，用于伺服控制系统仿真模型根据输入数据进行运算，获得输出数据；信号输出接口电路(13)，用于与被测伺服控制模块(3)的信号输入接口电路连接，对输出数据进行信号转换，获得被测伺服控制模块可输入的信号；通信模块(19)，用于获取被测伺服控制模块(3)的内部实时数据；分析模块(20)，用于获取仿真测试平台(1)的内部实时数据，并根据被测伺服控制模块(3)的内部实时数据和仿真测试平台(1)的内部实时数据进行分析。2.根据权利要求1所述的仿真测试平台，其特征在于，信号输入接口电路(11)包括：信号采集电路，用于将输入的不同类型的伺服控制模块信号转换为仿真平台可采集的信号；信号转换电路，用于将输入的模拟量信号转换为数字量信号；信号输出接口电路(13)包括：信号转换电路，用于将仿真模型输出的数字量信号转换为模拟量信号；信号传送电路，用于将仿真模型输出的信号转换为被测伺服控制模块可输入的信号类型。3.根据权利要求1所述的仿真测试平台，其特征在于，还包括：输入数据处理模块(12)，用于对输入数据进行预处理；输出数据处理模块(14)，用于对输出数据进行预处理；相应地，仿真计算模块(15)，用于伺服控制系统仿真模型根据预处理的输入数据进行运算，获得输出数据；信号输出接口电路(13)，用于对预处理的输出数据进行信号转换，获得被测伺服控制模块可输入的信号。4.根据权利要求1所述的仿真测试平台，其特征在于，还包括：模型参数库模块(17)，用于记录和读取历史模型参数配置；配置模块(16)，用于根据模型参数库对伺服控制系统仿真模型进行参数配置。5.根据权利要求4所述的仿真测试平台，其特征在于，模型参数包括增益参数、迟滞时间参数、死区时间参数、初始负载参数、模型死区参数、传感器噪声参数、初始位置值和模...
【专利技术属性】
技术研发人员：江竹轩，张乾斌，庞欣然，毛钦晖，
申请(专利权)人：浙江中控技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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