基于NI VeriStand和JMAG-RT進(jìn)行高性能電機仿真

　　在FEA仿真中，電機模型極其精確，且具有高精度，可充分體現電機中的非線(xiàn)性 。然而，這種高精真的仿真耗時(shí)嚴重，之前來(lái)說(shuō)還是天方夜譚。設計工程師們不得不測量電機參數，并在后處理過(guò)程中進(jìn)行數據分析。 對于復雜的電機模型，該過(guò)程需要花費數個(gè)小時(shí)。NI與JSOL公司合作，借助其FEA工具、JMAG和JMAG-RT，可生成高精度模型，再搭配使用NI LabVIEW系統設計軟件和NI VeriStand軟件來(lái)配置實(shí)時(shí)測試應用程序，最終完成驗證任務(wù)。 通過(guò)這樣的方式，NI滿(mǎn)足了電機測試和仿真中的主要需求?，F在您可以使用LabVIEW FPGA和基于FPGA的NI RIO硬件，從而以微秒的速度運行FEA電機模型。這些模型可精確地仿真復雜的非線(xiàn)性行為， 然后您就可以將在FPGA中運行的模型連接至其它硬件，以高I / O速率進(jìn)行完整測試。

　　用于NI VeriStand的JMAG附加軟件

　　NI VeriStand是基于配置的軟件環(huán)境，可用于創(chuàng )建實(shí)時(shí)測試應用。其即買(mǎi)即用的特點(diǎn)可幫助您進(jìn)行實(shí)時(shí)目標主機通信、數據記錄、激勵生成，以及報警檢測和響應。NI VeriStand從仿真測試到HIL測試的轉換相當快速，可讓您復用測試組件，包括測試文件、預警、步驟和分析程序等。您可以輕松地重新映射模型、硬件通道等參數，以促成真實(shí)I / O。如此簡(jiǎn)單的轉換能夠節省您的回歸測試時(shí)間，并幫助您使用NI TestStand等測試執行軟件完成自動(dòng)化測試。

　　NI VeriStand具備開(kāi)放的框架，可通過(guò)實(shí)時(shí)插件創(chuàng )建特定應用功能，這為測試系統提供了最大的靈活性。您可以借助NI VeriStand的JMAG附件在HIL測試中運行具有高精度的實(shí)時(shí)模型。它能夠啟動(dòng)內聯(lián)FEA仿真，將分析時(shí)間從幾小時(shí)縮短至微秒。您還可在NI PXI實(shí)時(shí)控制器上運行具備中等精度的FEA模型，其仿真步長(cháng)約為20至30μs。在基于NI RIO的FPGA上運行FEA模型，可實(shí)現對仿真度要求極高的應用程序。這些基于FPGA的模型的步長(cháng)可低達1µs。JMAG電機模型庫擁有各種不同類(lèi)型的電機，可與多種電機型號進(jìn)行匹配。您能夠將可定制度高的模型修改成特定的電機類(lèi)型，從而避免創(chuàng )建自定義模型?！　?/p>

 

　　NI VeriStand和針對NI VeriStand的JMAG附加軟件可在NI PXI實(shí)時(shí)控制器和NI RIO FPGA I/ O設備上運行。NI PXI提供了多種高速和高精度的I / O模塊，可確保您獲取所需的I / O，來(lái)滿(mǎn)足特定的應用需求。除了實(shí)時(shí)的PXI功能，PXI的NI RIO模塊在FPGA上還具備極高的處理速度。NI PXIe-7965R極高的性能讓您放心借助FPGA進(jìn)行模型計算，即使是在具備最高精度的JMAG-RT FEA模型上也可行?！　?/p>

 

　　總結

　　在真實(shí)系統中測試多種順變電流以及故障情況往往很麻煩或難操作，但這一點(diǎn)可通過(guò)實(shí)時(shí)高精度電機仿真實(shí)現。在這之前，通過(guò)HIL測試以及標準電機D-Q模型來(lái)實(shí)現許多情況，例如電機終端上或直流和交流總線(xiàn)間的故障仿真，幾乎不可能完成。

　　NI的HIL平臺可提供最高仿真度的實(shí)時(shí)仿真，讓您在開(kāi)發(fā)的早期階段就發(fā)現問(wèn)題并優(yōu)化性能。全面的HIL測試可減少驗證嵌入式軟件的現場(chǎng)測試次數，最終縮短產(chǎn)品上市時(shí)間，并提高開(kāi)發(fā)效率。