伺服驱动硬件在环仿真与测试方法

📚 共计 30 章节
01
伺服驱动HIL概述
什么是硬件在环仿真 · HIL在伺服驱动中的价值 · 典型应用场景
概念入门
02
伺服系统基础
伺服电机工作原理 · 编码器类型与接口 · 驱动器核心控制架构
电机编码器
03
HIL仿真平台架构
实时仿真机 · I/O接口板卡 · 信号调理与负载模拟
硬件平台
04
实时操作系统与仿真软件
RT-Linux/RTOS · Simulink Real-Time · NI VeriStand · Typhoon HIL
软件实时
05
功率级HIL与信号级HIL
功率硬件在环(PHIL)原理 · 信号级HIL适用场景 · 对比与选型
PHIL架构
06
伺服电机模型建立
永磁同步电机数学模型 · 参数辨识 · 模型降阶与实时化
PMSM建模
07
负载与机械模型
惯量/阻尼/刚度 · 弹性联轴器与丝杠 · 摩擦与齿隙非线性
机械非线性
08
编码器与传感器仿真
增量式/绝对式编码器信号 · 霍尔传感器 · 电流/电压传感器
传感器信号
09
PWM与功率级接口
PWM信号采集与生成 · 死区时间模拟 · 直流母线电压波动
PWM功率
10
故障注入与保护测试
过流/过压/过温 · 编码器断线短路 · IGBT开路/短路故障
故障保护
11
电流环HIL测试
电流采样延迟模拟 · PI参数整定 · 电流环带宽测试
电流环PI
12
速度环HIL测试
速度观测器验证 · 带宽与响应 · 抗扰动能力评估
速度环观测器
13
位置环HIL测试
位置指令跟踪精度 · 定位抖动 · 电子齿轮比验证
位置环精度
14
控制算法验证
FOC算法验证 · MTPA控制测试 · 弱磁控制仿真
FOCMTPA
15
高级控制算法测试
自抗扰控制(ADRC) · 滑模控制(SMC) · 模型预测控制(MPC)
ADRCSMCMPC
16
通信接口仿真
EtherCAT/CANopen/PROFINET · 实时通信延迟 · 同步抖动
总线实时
17
多轴同步与龙门控制
电子凸轮/齿轮仿真 · 双轴同步误差 · 龙门控制算法
多轴龙门
18
自动测试与回归测试
测试用例设计 · Python自动化脚本 · 测试报告自动生成
自动化Python
19
标定与参数整定
HIL自动标定流程 · 参数辨识与自整定 · 标定数据管理
标定参数
20
电磁兼容性(EMC)预测试
传导/辐射发射仿真 · 抗扰度测试模拟
EMC预测试
21
热模型与热保护测试
电机热模型 · 驱动器热模型 · 过温保护策略验证
热模型保护
22
能量回馈与制动测试
制动电阻仿真 · 能量回馈电网模拟 · 直流母线电压泵升
回馈制动
23
弱磁与高速运行测试
弱磁控制策略 · 高速反电动势补偿 · 电流极限圆测试
弱磁高速
24
非线性补偿测试
死区补偿 · 磁链饱和补偿 · 齿槽转矩补偿仿真
补偿非线性
25
安全功能测试 (STO/SS1/SLS)
安全转矩关闭(STO) · 安全限速(SLS) · 安全停止(SS1)
安全STO
26
MIL/SIL集成
模型在环/软件在环 · V流程关系 · 模型复用与接口一致性
MILSILV流程
27
HIL测试平台搭建实战
硬件选型与机柜集成 · 接线与信号调理 · 系统校准验证
实战集成
28
测试数据分析与可视化
数据采集存储 · 频域分析(FFT/伯德图) · 时域指标计算
分析FFT
29
HIL测试标准与规范
IEC 61800系列 · ISO 13849安全标准 · 测试文档与追溯
标准IEC
30
未来趋势与新技术
数字孪生与HIL融合 · AI辅助测试 · 云端HIL与分布式仿真
趋势AI云端