CN104054259B - 能量辅助系统选定支援装置、容量选定装置、消耗电功率计算装置及布置生成装置 - Google Patents

Abstract

能量辅助系统选定支援装置对能量辅助系统的选定进行支援，其中，该能量辅助系统具有升降压斩波器单元、蓄电单元及电动机，对机械进行驱动，该能量辅助系统选定支援装置具有：运转图案生成部，其生成考虑了电子机械结构的运转图案；负载图案生成部，其对应于所述生成的运转图案，生成与消耗电功率相关的负载图案；数据处理部，其对应于所述生成的负载图案，将应用了所述生成的运转图案的能量辅助系统的特性与限制值进行比较并作出评价，对应于评价结果，生成包含有能量辅助系统的各单元的个数的结构信息；以及布置部，其对应于所述生成的结构信息，将能量辅助系统的各单元布置配置在虚拟空间上并显示在显示画面上。

Description

能量辅助系统选定支援装置、容量选定装置、消耗电功率计算装置及布置生成装置

技术领域

本发明涉及一种能量辅助系统选定支援装置、容量选定装置、消耗电功率计算装置及布置生成装置。

背景技术

在专利文献1中记载有下述技术，即，在多个电容器串联及并联连接的电容器电源的设计支援装置中，在输入负载数据，并输入电容器的并联数量后，求出负载数据在各个时刻的电容器电压，求出上升温度的最大值，如果需要变更条件则重新输入并联数量，重复进行相同的处理。由此，根据专利文献1，针对规定的负载数据，使模块的并联数量增加/减少而重复进行处理，从而能够找出容许范围内的最佳的电容器电源。

在专利文献2中记载有下述技术，即，在电动机控制装置的选定装置中，在将各种要素的模块组合而输入机构条件，输入电动机的指令速度、指令位置等指令条件，输入电动机控制装置的规格条件后，从电动机控制装置的特性数据库中选定符合机构条件、指令条件及规格条件的电动机控制装置。由此，根据专利文献2，能够根据机构条件、指令条件及规格条件进行筛选，因此，能够高效地选定电动机控制装置。

专利文献1：日本特开2008－52417号公报

专利文献2：国际公开第2008/139800号

发明内容

关于专利文献1、2中记载的技术，由于均以在用户侧确定并输入系统中使用的要素的个数为前提，因此，直至系统中使用的要素的个数成为适当值为止，必须以试误方式重复进行处理。由此，强制在用户侧重复进行繁琐的输入作业，对系统中使用的要素进行选定时的效率容易降低。

另外，关于专利文献1中记载的电容器电源的设计支援装置，可以认为其是基于输入的并联数量，根据负载图案求出电容器集合体（电容器组）的串联数量。因此，在假设将专利文献1中记载的电容器电源的设计支援装置应用于能量辅助系统的选定的情况下，由于没有考虑到因进行电容器组的充放电控制的单元的性能而形成的限制值（例如开关元件的性能、电抗器的性能等），因此，根据负载图案的不同，有可能会使电容器组的特性超过上述限制值，无法进行正常的充放电动作。

另外，在专利文献2中记载的电动机控制装置的选定装置中，作为负载图案的计算方法，可以认为是基于仅对将转矩和速度相乘的单纯的轴输出进行计算而得到的运转图案的计算方法。由此，在专利文献2中记载的电动机控制装置的选定装置中，由于没有考虑电子机械结构，因此很难进行顾客使用的运转图案的模拟。即，在专利文献2中记载的电动机控制装置的选定装置中，很难求出符合顾客需求的运转图案，特别是很难根据包含有电子机械结构（例如电子齿轮、电子凸轮运转等）的复杂运转图案，高效地进行电动机的容量选定。

另外，在专利文献2中记载的电动机控制装置的选定装置中，由于没有考虑在内部埋入有磁铁的IPM电动机所特有的磁阻转矩（reluctancetorque），因此，很难进行电动机的容量选定的准确计算，很难进行系统中的能量的准确计算。特别是，对于使用了消耗电功率和负载较大的IPM电动机的系统，无法忽略铜损、磁阻转矩的误差，可以认为无法进行正确的能量计算。

并且，在专利文献1、2中记载的技术中，没有考虑到购入产品的顾客会考虑的装置控制板内布置和由导体（例如电线或铜板等）、电容器组等的阻抗构成的单元的并联设置数量限制，很难设计出适当的布置。

本发明就是鉴于上述情况而提出的，其目的在于得到一种能够通过简单且高效的处理而对能量辅助系统的选定进行支援的能量辅助系统选定支援装置、容量选定装置、消耗电功率计算装置及布置生成装置。

为了解决上述课题并实现目的，本发明的1个技术方案所涉及的能量辅助系统选定支援装置对能量辅助系统的选定进行支援，其中，该能量辅助系统具有升降压斩波器单元、蓄电单元及电动机，对机械进行驱动，该能量辅助系统选定支援装置的特征在于，具有：运转图案生成部，其生成考虑了电子机械结构的运转图案；负载图案生成部，其对应于所述生成的运转图案，生成与消耗电功率相关的负载图案；数据处理部，其对应于所述生成的负载图案，将应用了所述生成的运转图案的能量辅助系统的特性与限制值进行比较并作出评价，对应于评价结果，生成包含有能量辅助系统的各单元的个数的结构信息；以及布置部，其对应于所述生成的结构信息，将能量辅助系统的各单元布置配置在虚拟空间上，并显示在显示画面上。

发明的效果

根据本发明，数据处理部对应于能量辅助系统的特性的评价结果，生成包含能量辅助系统的各单元的个数在内的结构信息。由此，能够容易地选定和提示能量辅助系统的各单元的个数，以使得能量辅助系统的特性落在与限制值相对应的容许范围内。另外，布置部对应于由数据处理部生成的结构信息，将能量辅助系统的各单元布置配置在虚拟空间上并在显示画面上进行显示。由此，能够事先研究能量辅助系统的布置并能够容易地进行选定，以使得能量辅助系统的各单元的布置限定在与布置限制值相对应的容许范围内。因此，能够通过简单且高效的处理而对能量辅助系统的选定进行支援。

附图说明

图1是表示实施方式所涉及的能量辅助系统选定支援装置的功能结构的图。

图2是表示实施方式所涉及的能量辅助系统选定支援装置的硬件结构的图。

图3是表示实施方式中的运转图案生成部及负载图案生成部的动作的流程图。

图4是表示实施方式中的运转图案生成工具的动作的图。

图5是表示实施方式中的运转图案的图。

图6是表示实施方式中的实际机械条件的结构的图。

图7是表示实施方式中的实际机械条件的输入例的图。

图8是表示实施方式中的电动机条件的选定例的图。

图9是表示实施方式中的电流图案、负载图案及辅助电功率的图。

图10是表示实施方式中的运转能量调整画面的结构的图。

图11是表示实施方式中的数据处理部的动作的流程图。

图12是表示实施方式中的布置选定工具的结构的图。

图13是表示实施方式中的布置选定画面的结构的图。

图14是表示实施方式中的布置部的动作的流程图。

图15是用于说明实施方式中的布置部的报警动作的图。

图16是表示实施方式中的能量辅助系统的结构的图。

具体实施方式

下面，基于附图，对本发明所涉及的能量辅助系统选定支援装置的实施方式进行详细说明。此外，本发明并不限定于本实施方式。

实施方式

对实施方式所涉及的能量辅助系统选定支援装置1进行说明。

在采用能量辅助系统之前研究应采用何种能量辅助系统时，能量辅助系统选定支援装置1对能量辅助系统的选定进行支援。

例如，如图16所示，能量辅助系统S具有：转换器单元CV、驱动单元DV、升降压斩波器单元CP、蓄电单元CD以及电动机M。

转换器单元CV通过整流器等而对从电源PS供给的交流电力（例如3相交流电力）进行整流，变换为直流电力。转换器单元CV经由直流母线PL、NL，将直流电力供给至驱动单元DV。

驱动单元DV从转换器单元CV接受直流电力。驱动单元DV将直流电力变换为交流电力（例如3相交流电力）。例如，驱动单元DV具有多个开关元件SW1，通过使多个开关元件SW1分别在规定的定时（timing）进行通断动作，从而将直流电力变换为交流电力。驱动单元DV通过将交流电力供给至电动机M，从而驱动电动机M。

电动机M将供给的交流电力即电能变换为机械能，对机械MC进行驱动。电动机M例如是电动机或伺服放大器。机械MC例如是数控工作机械或冲压机械等。

此时，升降压斩波器单元CP使直流母线PL、NL的线间电压升压或降压。升降压斩波器单元CP例如具有开关元件SW2和电抗器L2，使用开关元件SW2和电抗器L2使直流母线PL、NL的线间电压升压或降压。

例如，在电动机M的再生时（发电时），升降压斩波器单元CP使直流母线PL、NL的线间电压降压，将剩余的电能充入（贮存）在蓄电单元CD中。即，在电动机M的再生时（发电时），升降压斩波器单元CP经由直流母线PL、NL而从驱动单元DV接受电能，并将接受到的电能贮存在蓄电单元CD中。

另外，例如，在电动机M的动力运行时（消耗能量时），升降压斩波器单元CP使充入在蓄电单元CD中的电能放电，使直流母线PL、NL的线间电压升压。即，在电动机M的动力运行时（消耗能量时），升降压斩波器单元CP从蓄电单元CD取出电能，经由直流母线PL、NL供给至驱动单元DV。

对于蓄电单元CD，例如在电动机M的再生时（发电时），其充入（贮存）电能，例如在电动机M的动力运行时（消耗能量时），释放电能。

在能量辅助系统S中，在电动机M的动力运行时（消耗能量时），针对应供给至驱动单元DV的直流电力即电能，在从转换器单元CV供给的电能的基础上，由充入蓄电单元CD中的电能进行辅助。

此外，在图16中，对转换器单元CV和驱动单元DV分离的结构进行了例示，但也可以是转换器单元CV和驱动单元DV成为一体的单元（放大器单元）。

能量辅助系统选定支援装置1基于以时间序列示出的电动机M的位置信息（运转图案），选定各单元的适当组合和安装有能量辅助系统S的板内配置，其中，电动机M的位置信息是根据安装在电动机M上的实际的机械MC的结构，和在驱动单元DV内部或计算机上实现的电子式的机械结构（电子机械结构）而生成的。

下面，使用图1，对能量辅助系统选定支援装置1的功能结构进行说明。图1是表示能量辅助系统选定支援装置1的功能结构的图。

能量辅助系统选定支援装置1具有：运转图案生成部10、负载图案生成部20、数据处理部30、布置部40以及输出部15。

运转图案生成部10对应于来自用户的指示，生成考虑了电子机械的运转图案。即，运转图案生成部10生成考虑了电子机械结构的运转图案，并供给至负载图案生成部20。

具体来说，运转图案生成部10具有：电子机械配置部11、运转程序记述部12以及运转图案生成部13。

电子机械配置部11对应于来自用户的指示，对与应由电动机M驱动的实际的机械MC（参照图16）相对应的电子机械的组合进行配置。即，电子机械配置部11对应于来自用户的指示，从电子机械的库中选择与实际使用的机械MC相对应的电子机械，并将选择的电子机械配置在虚拟空间（例如，图4所示的电子机构组合画面61）上，生成与所配置的电子机械相对应的电子机械条件。电子机械包含例如电子凸轮、电子齿轮、电子辊、电子横臂、电子滚珠丝杠、电子旋转工作台、电子虚拟电动机、电子虚拟伺服电动机、电子虚拟编码器、电子离合器、电子变速器、电子连杆等中的至少1个。电子机械条件包含例如电子机械中的传递系统的惯性力、粘性力、弹力、重力、摩擦力、负载力中的至少1个。电子机械配置部11经由运转程序记述部12（或直接）将电子机械条件供给至运转图案生成部13。

运转程序记述部12对应于来自用户的指示，对运转程序进行记述。运转程序例如包含有运转时间及运转开始条件。运转程序例如可以是梯形图程序，也可以是SFC（SequentialFunctionChart）程序，或C语言程序、FBD（FunctionBlockDiagram）程序。运转程序记述部12将运转程序供给至运转图案生成部13。

运转图案生成部13从电子机械配置部11接受电子机械条件，从运转程序记述部12接受运转程序。运转图案生成部13基于电子机械条件而生成运转指令（运转图案）。即，运转图案生成部13对应于由电子机械配置部11生成的电子机械条件，和由运转程序记述部12记述的运转程序，生成运转图案。

此外，运转图案生成部13也可以从仿真软件导入由用户生成的仿真数据（例如，对多轴的凸轮运转、齿轮等复杂运转图案进行仿真的结果），将导入的仿真数据变换为能够由负载图案生成部20处理的格式，从而生成运转图案。在此情况下，能够基于运转图案而直接计算能量数据，其中，该运转图案是使用用户花费大量时间制作的机械机构仿真软件生成的。

运转图案包含有例如时间序列式的电动机M的位置信息及/或速度信息，包含有例如与时间信息相关联的电动机M的位置信息及/或速度信息（参照图5（a）、（b））。运转图案也可以在时间序列式的电动机M的位置信息及/或速度信息的基础上，还包含有例如时间序列式的加速度信息，或者例如与时间信息相关联的电动机M的加速度信息（参照图5（c））。运转图案生成部13将运转图案供给至负载图案生成部20。

负载图案生成部20从运转图案生成部10接受运转图案。负载图案生成部20根据运转图案求出消耗电功率。即，负载图案生成部20对应于由运转图案生成部10生成的运转图案，生成与消耗电功率相关的负载图案并供给至数据处理部30。

具体来说，负载图案生成部20具有：运转图案输入部21、机械条件输入部22、电动机条件选定部23、转矩图案计算部24、以及消耗电功率处理部25。

运转图案从运转图案生成部13输入至运转图案输入部21。运转图案输入部21经由机械条件输入部22（或直接）将运转图案供给至电动机条件选定部23。另外，运转图案输入部21经由机械条件输入部22及电动机条件选定部23（或直接）将运转图案供给至转矩图案计算部24，并且，经由机械条件输入部22、转矩图案计算部24及电动机条件选定部23（或直接）供给至消耗电功率处理部25。

实际机械条件由用户输入至机械条件输入部22（参照图6（a）、（b）、图7）。实际机械条件包含有实际的机械要素中的传递系统的惯性力、粘性力、弹力、重力、摩擦力、负载力中的至少1个。机械条件输入部22将实际机械条件供给至电动机条件选定部23。

电动机条件选定部23从运转图案输入部21接受运转图案，从机械条件输入部22接受实际机械条件。电动机条件选定部23对应于运转图案和实际机械条件，选定适当的电动机条件。电动机条件例如是代表电动机特性的常数（参照图8）。

例如，电动机条件选定部23也可以对应于运转图案及实际机械条件，自动地（无需经由交互式的处理）选定电动机条件。在此情况下，例如，电动机条件选定部23可以具有电动机条件表，在该表中，作为电动机条件的候选的多个电动机条件，分别与运转图案及实际机械条件相关联。并且，电动机条件选定部23在接受到运转图案及实际机械条件时，参照电动机条件表，选择与接受到的运转图案及实际机械条件相匹配的电动机条件。

或者，例如，电动机条件选定部23可以通过接受与运转图案及实际机械条件相对应的电动机条件的输入（经由交互式的处理）而选定电动机条件。在此情况下，例如，电动机条件选定部23也可以在接受到运转图案及实际机械条件时，将运转图案及实际机械条件显示在显示画面52a（参照图2）上，并且，以提示输入电动机条件的方式，将电动机条件的输入栏显示在显示画面52a上。电动机条件选定部23将由用户输入的电动机条件，选定为适当的电动机条件。此外，此时，电动机条件选定部23还可以显示适当的数值范围，作为电动机条件。由此，电动机条件选定部23能够一边提示输入适当的电动机条件，一边将由用户输入的电动机条件选定为适当的电动机条件。

电动机条件选定部23将选定的电动机条件供给至转矩图案计算部24，并经由转矩图案计算部24（或直接）供给至消耗电功率处理部25。

转矩图案计算部24从运转图案输入部21接受运转图案，从电动机条件选定部23接受电动机条件。转矩图案计算部24对应于运转图案及电动机条件，计算转矩图案。转矩图案计算部24将计算出的转矩图案供给至消耗电功率处理部25。

消耗电功率处理部25从运转图案输入部21接受运转图案，从电动机条件选定部23接受电动机条件，从转矩图案计算部24接受转矩图案。消耗电功率处理部25对应于运转图案、电动机条件及转矩图案，对能量辅助系统的总消耗电功率进行计算，求出与消耗电功率相关的负载图案（参照图9（a）、（b））。

例如，消耗电功率处理部25根据转矩图案和电动机条件，计算电流图案（参照图9（a）），基于计算出的电流图案（参照图9（a）），求出包含有铜损、磁转矩、磁阻转矩的轴输出，根据求出的轴输出，对能量辅助系统的总消耗电功率（参照图9（b））进行计算。并且，消耗电功率处理部25将能量辅助系统的总消耗电功率与时间信息进行关联而计算负载图案（参照图9（a）、（b））。

消耗电功率处理部25将求出的负载图案供给至数据处理部30。

数据处理部30从负载图案生成部20接受负载图案。数据处理部30对应于负载图案，求出应用了运转图案的能量辅助系统的特性。数据处理部30将求出的能量辅助系统的特性与限制值进行比较并作出评价，对应于评价结果，生成包含能量辅助系统的各单元的个数在内的结构信息。数据处理部30将生成的结构信息显示在显示画面52a上，并供给至布置部40。

具体来说，数据处理部30具有：负载图案输入部31、充放电图案生成部32、条件设定处理部33、电流评价处理部34、数据调整部35、以及数据输出处理部36。

负载图案从负载图案生成部20输入至负载图案输入部31。负载图案输入部31将负载图案供给至充放电图案生成部32，并且，经由充放电图案生成部32（或直接）供给至条件设定处理部33。

充放电图案生成部32从负载图案输入部31接受负载图案。充放电图案生成部32对应于负载图案（参照图9（a）、（b）），生成蓄电单元CD（参照图16）的充放电图案。充放电图案例如包含有由升降压斩波器单元CP引起的、针对蓄电单元CD的时间序列式（与时间信息相关联）的充电电流及放电电流的图案。充放电图案生成部32经由条件设定处理部33（或直接）将生成的充放电图案供给至电流评价处理部34。

条件设定处理部33从负载图案输入部31接受负载图案。条件设定处理部33对应于负载图案，设定个数条件。个数条件是与能量辅助系统S的各单元的个数相关的条件，例如包含用于确定能量辅助系统S中的升降压斩波器单元CP的个数、蓄电单元CD的个数、以及电动机M的个数中至少1者的条件。除了用于确定升降压斩波器单元CP的个数、蓄电单元CD的个数、以及电动机M的个数的条件以外，个数条件例如还可以包含用于确定转换器单元CV的个数及驱动单元DV的个数的条件。个数条件包含有例如蓄电单元CD的容量及耐压。

例如，条件设定处理部33也可以对应于负载图案，自动地（无需经由交互式的处理）设定个数条件。在此情况下，例如，条件设定处理部33可以具有个数条件表，在该表中，作为个数条件的候选的多个个数条件分别与负载图案相关联。并且，条件设定处理部33在接受到负载图案时，参照个数条件表，选择与接受到的负载图案相匹配的个数条件。

或者，例如条件设定处理部33也可以通过接受与负载图案相对应的个数条件的输入（经由交互式的处理）而设定个数条件（参照图10）。在此情况下，例如，条件设定处理部33可以在接受到负载图案时，将负载图案显示在显示画面52a（参照图2）上，并且，以提示输入个数条件的方式，在显示画面52a上显示个数条件的输入栏。条件设定处理部33可以将由用户输入的个数条件设定为适当的个数条件。此外，此时，条件设定处理部33还可以显示适当的数值范围，作为个数条件。由此，条件设定处理部33能够一边提示输入适当的个数条件，一边将由用户输入的个数条件设定为适当的个数条件。

条件设定处理部33将设定的个数条件供给至电流评价处理部34，并经由电流评价处理部34（或直接）供给至数据调整部35。

电流评价处理部34从充放电图案生成部32接受充放电图案，从条件设定处理部33接受个数条件。电流评价处理部34对应于充放电图案和个数条件，求出能量辅助系统S中的电流。电流评价处理部34例如求出能量辅助系统S中的容易受到电流的影响而恶化的部分的电流值。例如，电流评价处理部34可以求出能量辅助系统S中流过开关元件SW1的电流，也可以求出流过开关元件SW2的电流，还可以求出流过电抗器L2的电流（参照图16）。

电流评价处理部34将求出的能量辅助系统的电流与电流限制值进行比较。例如，电流评价处理部34可以将能量辅助系统S中流过开关元件SW1的电流与开关元件SW1用的电流限制值THSW1进行比较，也可以将流过开关元件SW2的电流与开关元件SW2用的电流限制值THSW2进行比较，还可以将流过电抗器L2的电流与电抗器L2用的电流限制值THL2进行比较。并且，电流评价处理部34对应于比较结果，对能量辅助系统的特性进行评价。评价结果例如也可以包含与能量辅助系统中的能量相关的信息，包含例如与辅助电功率、峰值电功率相关的信息等。电流评价处理部34将评价结果供给至数据调整部35，并经由数据调整部35（或直接）供给至数据输出处理部36。

数据调整部35从电流评价处理部34接受评价结果，从条件设定处理部33接受个数条件。数据调整部35对应于评价结果，调整由条件设定处理部33设定的个数条件，生成结构信息。例如，数据调整部35对应于评价结果，计算在能量辅助系统S中必需的各单元的个数等。结构信息是与能量辅助系统的结构相关的信息，例如包含能量辅助系统中的各单元的个数。结构信息包含有例如所需的蓄电单元CD的个数、升降压斩波器单元CP的个数、电动机M的个数（参照图16）。数据调整部35将生成的结构信息供给至数据输出处理部36。

数据输出处理部36从数据调整部35接受结构信息，从电流评价处理部34接受评价结果。数据输出处理部36将结构信息和评价结果显示在显示画面52a上。例如，数据输出处理部36对应于结构信息和评价结果，将结构信息和应用了结构信息的能量辅助系统的能量显示在显示画面52a上。例如，数据输出处理部36将与蓄电单元CD的个数、辅助电功率、峰值电功率等相关的信息在显示画面52a上显示（参照图10）。

另外，数据输出处理部36将结构信息和评价结果供给至布置部40。

布置部40从数据处理部30接受结构信息及评价结果。布置部40对应于结构信息，将能量辅助系统的各单元布置配置在虚拟空间上，并显示在显示画面52a上。另外，布置部40将布置结果供给至输出部15。

具体来说，布置部40具有：布置输入部41、布置配置部42、布置评价部43、以及布置输出部44。

结构信息和评价结果从数据输出处理部36输入至布置输入部41。布置输入部41将结构信息和评价结果供给至布置配置部42。另外，布置输入部41在从布置输出部44接收到请求的情况下，将结构信息经由布置配置部42及布置评价部43（或直接）供给至布置输出部44。

布置配置部42从布置输入部41接受结构信息和评价结果。布置配置部42对应于评价结果，将与应用了结构信息的能量辅助系统的能量相关的信息（例如电流、电功率的数据）显示在显示画面52a上。并且，布置配置部42对应于结构信息和来自用户的指示，将代表能量辅助系统的各单元的显示对象布置配置在显示画面52a上。

例如，布置配置部42也可以对应于结构信息，将代表能量辅助系统的各单元的显示对象布置配置在显示画面52a上的默认位置处（例如，图13所示的单元区域101）。并且，布置配置部42对应于来自用户的指示，对显示画面52a上的各显示对象的位置进行变更。例如，布置配置部42也可以经由鼠标指针或触摸面板等输入接口，接受来自用户的拖放操作，对应于拖放操作而使显示画面52a上的各显示对象的位置变更。即，布置配置部42可以将显示画面52a上的各显示对象的位置变更为与实际的控制板内的空间相对应的虚拟空间（例如，图13所示的配置区域102）中的希望位置。由此，用户能够使用布置配置部42，针对能量辅助系统中的各单元进行配置的研究。

布置配置部42在进行了布置配置后，将布置信息供给至布置评价部43。布置信息是与在显示画面52a上代表所布置配置的各单元的显示对象的位置相关的信息，例如，是针对多个单元使得单元标识符、显示对象的标识符、和显示画面52a上的配置位置（坐标）相关联的信息。例如，布置配置部42在每次变更布置配置时，对布置信息进行更新，并将更新后的布置信息供给至布置评价部43。

另外，布置配置部42在从布置输出部44接收到请求的情况下，将布置信息经由布置评价部43（或直接）供给至布置输出部44。

布置评价部43从布置配置部42接受布置信息。布置评价部43将布置信息与布置限制值进行比较并作出评价。布置限制值例如可以包含与布置配置的电气可行性相关的限制值，也可以包含与各单元的尺寸等物理可行性相关的限制值。

例如，布置评价部43通过对可配置的蓄电单元的并联数量和由用户配置的蓄电单元的并联数量进行比较，从而判定由用户配置的蓄电单元的并联数量是否在容许范围内，其中，可配置的蓄电单元的并联数量是根据充放电图案和由阻抗引起的充放电时间常数而确定的。并且，布置评价部43也可以将该判定结果作为针对布置信息的评价结果。

布置评价部43将评价结果供给至布置输出部44。

布置输出部44从布置评价部43接受评价结果。布置输出部44对应于评价结果，输出报警或者将布置信息输出至输出部15。

例如，布置输出部44在布置信息超出与布置限制值相对应的容许范围的情况下，输出报警。例如，布置输出部44在由用户配置的蓄电单元的并联数量落在容许范围外的情况下，输出报警。输出报警的方法可以使用在显示画面52a上显示警报消息或点亮警报灯等视觉方法，也可以使用从声音输出部49输出报警消息声音或从声音输出部49输出警报蜂鸣等听觉方法。由此，能够提醒用户使用布置配置部42，针对各单元进行配置的再研究。

或者，例如，在布置信息落在与布置限制值相对应的容许范围内的情况下，布置输出部44向布置配置部42发出请求而从布置配置部42接受布置信息。然后，布置输出部44将布置信息作为布置结果，供给至输出部15，并且，对应于布置信息生成例如各单元个数列表，并供给至输出部15。各单元个数列表例如是针对多个单元各自使单元标识符和单元的个数相关联而成的。

输出部15例如对应于外部的控制器（未图示）的请求，将布置信息及各单元个数列表输出至外部装置（例如，打印机），或经由通信线路发送至外部的控制器。

如上所述，能够对符合使用条件的蓄电单元、升降压斩波器单元的并联数量和布置进行评价。

此外，由电动机条件选定部23选定的电动机条件，例如包含有求出电动机的容量所必需的电动机的特性（例如，图8所示的转速及额定转矩）。例如，如图1所示，能够将包含有电子机械配置部11、运转程序记述部12、运转图案生成部13、运转图案输入部21、机械条件输入部22、转矩图案计算部24以及电动机条件选定部23的结构，视作用于进行电动机的容量选定的容量选定装置2。另外，由容量选定装置2选定的电动机的容量，如上所述，在以使得能量辅助系统的特性落在与限制值相对应的容许范围内的方式，对能量辅助系统进行选定时起到支援作用。

或者，还能够着眼于由消耗电功率处理部25计算的消耗电功率而构成装置。例如，如图1所示，能够将包含有机械条件输入部22、电动机条件选定部23、转矩图案计算部24以及消耗电功率处理部25的结构，视作计算能量辅助系统的总消耗电功率的消耗电功率计算装置3。另外，通过消耗电功率计算装置3计算的能量辅助系统的总消耗电功率，如上所述，在以使得能量辅助系统的特性落在与限制值相对应的容许范围内的方式，对能量辅助系统进行选定时起到支援作用。

或者，还能够着眼于由布置输出部44输出的布置信息而构成装置。例如，如图1所示，能够将包含有布置配置部42、布置评价部43以及布置输出部44的结构，视作用于生成能量辅助系统的各单元的布置信息的布置生成装置4。另外，由布置生成装置4生成的布置信息，在以使得能量辅助系统的各单元的布置落在与布置限制值相对应的容许范围内的方式，对能量辅助系统的布置进行选定时起到支援作用。

下面，使用图2，对能量辅助系统选定支援装置1的硬件结构进行说明。图2是表示能量辅助系统选定支援装置1的硬件结构的图。

能量辅助系统选定支援装置1具有：第1存储部51、显示部52、输入部53、第2存储部59、获取接口57以及控制部50。第1存储部51、显示部52、输入部53、获取接口57、第2存储部59以及控制部50经由总线58彼此连接。

第1存储部51基于控制部50的控制，暂时存储信息。第1存储部51例如具有成为控制部50的作业区域的工作区域51a。第1存储部51具有易失性的存储介质，例如由DRAM（DynamicRandomAccessMemory）构成。

显示部52基于控制部50的控制，将规定信息显示在显示画面52a上。显示部52例如是显示器装置，例如具有液晶显示器等。

输入部53具有输入接口53a，经由输入接口53a从用户接受规定的指示。输入接口53a例如是键盘、鼠标、或触摸面板等。

第2存储部59基于控制部50的控制，非易失性地存储信息。第2存储部59具有非易失性的存储介质，例如具有硬盘。

第2存储部59存储例如OS（OperatingSystem）54、能量辅助系统选定程序55、以及运转图案数据56。OS54是作为控制部50执行能量辅助系统选定程序55时的平台的系统。能量辅助系统选定程序55是用于在能量辅助系统选定支援装置1内实现上述功能结构的程序。运转图案数据56是由上述的运转图案生成部13生成的运转图案的数据。

此外，在图2中，作为与能量辅助系统选定程序55的执行相伴而存储在第2存储部59中的中间数据，例示了运转图案数据56，也可以将其他中间数据（例如转矩图案的数据、充放电图案的数据、布置信息）及各种设定数据（例如，电子机械的库数据、电动机条件表）存储在第2存储部59中。

获取接口57是用于获取能量辅助系统选定程序55而安装在第2存储部59中的接口。例如，在从记录介质（例如，CD－ROM）获取能量辅助系统选定程序55的情况下，获取接口57是用于对写入至存储介质中的信息进行读取的存储介质接口。或者，例如，在经由通信线路（例如，互联网）下载而获取能量辅助系统选定程序55的情况下，获取接口57是用于接收所下载的数据的通信接口。

控制部50对能量辅助系统选定支援装置1中的各部分进行整体控制。控制部50是例如CPU（CentralProcessingUnit）。

例如，通过由控制部50执行能量辅助系统选定程序55，从而在能量辅助系统选定支援装置1内（例如，第1存储部51中的工作区域51a内）形成图1所示的功能结构。此外，能量辅助系统选定支援装置1的各功能部，可以对应于能量辅助系统选定程序55的执行开始而统一形成，也可以对应于能量辅助系统选定程序55的执行状况而依次形成。

此外，如图2所示，能量辅助系统选定支援装置1还可以具有声音输出部49。声音输出部49基于控制部50的控制，输出声音信息。声音输出部49例如是扬声器。

下面，使用图3，对运转图案生成部10的动作（运转图案生成功能）及负载图案生成部20的动作（负载图案生成功能）进行说明。图3是表示运转图案生成部10及负载图案生成部20的动作的流程图。

在步骤S1中，控制部50对应于来自用户的启动指示，启动能量辅助系统选定程序55并开始执行。此外，也可以取代能量辅助系统选定程序55，由控制部50启动具有同等功能的外部程序并开始执行。

电子机械配置部11对应于来自用户的指示，配置与应由电动机M驱动的实际的机械MC（参照图16）相对应的电子机械的组合。即，电子机械配置部11对应于来自用户的指示，从电子机械的库中选择与实际使用的机械MC相对应的电子机械，并将选择的电子机械配置在虚拟空间（例如，图4所示的电子机构组合画面61）上，生成与所配置的电子机械相对应的电子机械条件。电子机械包含例如电子凸轮、电子齿轮、电子辊、电子横臂、电子滚珠丝杠、电子旋转工作台、电子虚拟电动机、电子虚拟伺服电动机、电子虚拟编码器、电子离合器、电子变速器、电子连杆等中的至少1个。电子机械条件包含例如电子机械中的传递系统的惯性力、粘性力、弹力、重力、摩擦力、负载力中的至少1个。电子机械配置部11经由运转程序记述部12（或直接）将电子机械条件供给至运转图案生成部13。

在步骤S2中，运转程序记述部12对应于来自用户的指示，对运转程序进行记述。运转程序包含有例如运转时间及运转开始条件。运转程序例如可以是梯形图程序，也可以是SFC（SequentialFunctionChart）程序，或C语言程序、FBD（FunctionBlockDiagram）程序。运转程序记述部12将运转程序供给至运转图案生成部13。

运转图案生成部13从电子机械配置部11接受电子机械条件，从运转程序记述部12接受运转程序。运转图案生成部13基于电子机械条件而生成运转指令即运转图案。即，运转图案生成部13按照由电子机械配置部11生成的电子机械条件和由运转程序记述部12记述的运转程序，生成运转图案。

例如，运转图案生成部13针对电子机械条件中所包含的电子机械结构，进行直线插补、圆弧补全、PTP（PointToPoint）插补、3维直线圆弧补全等插补处理，对应于该插补结果生成运转图案。

运转图案包含有例如时间序列式的电动机M的位置信息及/或速度信息，例如，包含与时间信息相关联的电动机M的位置信息及/或速度信息（参照图5（a）、（b））。除了时间序列式的电动机M的位置信息及/或速度信息以外，运转图案例如还可以包含时间序列式的加速度信息，例如，还可以包含与时间信息相关联的电动机M的加速度信息（参照图5（c））。运转图案生成部13将运转图案供给至负载图案生成部20。

在步骤S3中，由用户将实际机械条件输入至机械条件输入部22（参照图6（a）、（b）、图7）。实际机械条件包含有实际的机械要素中的传递系统的惯性力、粘性力、弹力、重力、摩擦力、负载力中的至少1个。

例如，用户针对惯性、摩擦、水平滚珠丝杠、垂直滚珠丝杠、齿条＆小齿轮、辊式进给装置、旋转工作台、转向架、升降机、运输机、线性伺服这些机械模型，将转向架的宽度和长度、质量等机械信息输入至机械条件输入部22。此外，可以将特定的条件输入至机械条件输入部22，或者，也可以将粘性、弹簧、重力、摩擦、负载等传递系统的惯性力直接组合而输入至机械条件输入部22。

机械条件输入部22将实际机械条件供给至转矩图案计算部24。此时，运转图案可以作为运转图案数据56而另行保存在第2存储部59中。

转矩图案计算部24从机械条件输入部22接受实际机械条件。转矩图案计算部24对考虑了实际机械条件的转矩图案进行计算。转矩图案计算部24将转矩图案供给至电动机条件选定部23，并经由电动机条件选定部23（或直接）供给至消耗电功率处理部25。

在步骤S4中，电动机条件选定部23从运转图案输入部21接受运转图案，从机械条件输入部22接受实际机械条件。电动机条件选定部23对应于运转图案和实际机械条件，选定适当的电动机条件。电动机条件例如是代表电动机特性的常数（参照图8）。

例如，电动机条件选定部23也可以对应于运转图案及实际机械条件，自动地（无需经由交互式的处理）选定电动机条件。在此情况下，例如电动机条件选定部23也可以具有电动机条件表，在该表中，作为电动机条件的候选的多个电动机条件，分别与运转图案及实际机械条件相关联。并且，电动机条件选定部23在接受到运转图案及实际机械条件时，参照电动机条件表，选择与接受到的运转图案及实际机械条件相匹配的电动机条件。电动机条件表可以是由能量辅助系统选定程序55所有，并伴随能量辅助系统选定程序55的执行而动态地生成，也可以预先存储在第2存储部59中。

或者，例如，电动机条件选定部23也可以通过接受与运转图案及实际机械条件相对应的电动机条件的输入（经由交互式的处理），选定电动机条件。在此情况下，例如，电动机条件选定部23可以在接受到运转图案及实际机械条件时，将运转图案及实际机械条件显示在显示画面52a（参照图2）上，并且，以提示输入电动机条件的方式，在显示画面52a上显示电动机条件的输入栏。电动机条件选定部23也可以将由用户输入的电动机条件选定为适当的电动机条件。此外，此时，电动机条件选定部23还可以显示适当的数值范围，作为电动机条件。由此，电动机条件选定部23能够一边提示输入适当的电动机条件，一边将由用户输入的电动机条件选定为适当的电动机条件。

电动机条件选定部23将选定的电动机条件供给至转矩图案计算部24，并且，经由转矩图案计算部24（或直接）供给至消耗电功率处理部25。

在步骤S5中，转矩图案计算部24从电动机条件选定部23接受电动机条件。转矩图案计算部24对应于电动机条件，对转矩图案进行计算。转矩图案计算部24将计算得到的转矩图案供给至消耗电功率处理部25。

转矩图案计算部24从电动机条件中读取转矩常数，使用转矩常数，计算转矩图案。

例如，在转矩常数和Q轴电流值成正比的电动机的情况下，转矩图案计算部24使用转矩常数和速度、位置、加速度的曲线图（例如，图5（a）至（c）所示的运转图案），计算每个时间序列的转矩数据（转矩图案）。例如，转矩图案计算部24根据加速度的曲线图（参照图5（c）），求出电动机所承受的负载转矩T，并且，通过将电动机条件中所包含的额定转矩除以电流额定值而求出转矩常数Kt［Nm］。并且，如下式1所示，转矩图案计算部24通过将电动机所承受的负载转矩T除以转矩常数Kt［Nm］，而求出电动机的Q轴电流值IQ［A］。例如，转矩图案计算部24通过使Q轴电流值IQ与时间信息相关联，从而计算第1转矩图案。

［式1］

IQ=T/Kt…（算式1）

或者，例如，在转矩常数和Q轴电流值不成正比的电动机（例如IPM电动机）的情况下，转矩图案计算部24例如根据加速度的曲线图（参照图5（c）），求出电动机所承受的负载转矩T，并且，基于预先计算出的转矩和电流之间的关系信息，根据负载转矩T而求出Q轴电流值IQ。例如，转矩图案计算部24通过使Q轴电流值IQ与时间信息相关联，从而计算第1转矩图案。

并且，转矩图案计算部24基于表示转矩、Q轴电流值和D轴电流值的关系的电流相位信息，或仅根据Q轴电流值，对预先输入的电流相位角进行换算计算，从而求出D轴电流值ID。转矩图案计算部24通过使D轴电流值ID与时间信息相关联，从而计算第2转矩图案。

并且，转矩图案计算部24通过下式2而对Q轴电流值IQ和D轴电流值ID进行矢量换算，从而求出每单位时间的相电流I。转矩图案计算部24通过使相电流I与时间信息相关联，从而计算第3转矩图案。

［式2］

$I=\sqrt{{\mathrm{IQ}}^2+{\mathrm{ID}}^2}$ …(算式2）

转矩图案计算部24将计算得到的第1转矩图案、第2转矩图案及第3转矩图案，供给至消耗电功率处理部25。

在步骤S6中，消耗电功率处理部25从运转图案输入部21接受运转图案，从电动机条件选定部23接受电动机条件，从转矩图案计算部24接受转矩图案。消耗电功率处理部25对应于运转图案、电动机条件及转矩图案，计算能量辅助系统的总消耗电功率，求出与消耗电功率相关的负载图案（参照图9（a）、（b））。

例如，消耗电功率处理部25从电动机条件中读取感应电压常数Ke［v/rad/s］、电阻值R［Ω］、磁阻Ldq［H］、极对数Pm这些固定参数（参照图8），根据运转图案确定旋转速度ω［rad/s］。并且，消耗电功率处理部25对应于读取的固定参数、确定的旋转速度ω、第1转矩图案（Q轴电流值IQ）、第2转矩图案（D轴电流值ID）、第3转矩图案（相电流I），求出磁矩以及铜损、磁阻转矩，通过下式3计算电功率P［W］。

［式3］

P={Ke×ω×IQ}+{ω×P_m×L_dq×IQ×IQ}+{R×(ID²+IQ²)}…(算式3)

在算式3中，左边的第1项表示磁转矩，左边的第2项表示磁阻转矩，左边的第3项表示铜损。通过使用上式3，即使是磁阻转矩的消耗电功率大的电动机（例如IPM电动机），也能够准确地求出消耗电功率。

此外，在基于电功率计算方法计算电功率的情况下，可以通过将转矩［Nm］和旋转速度ω［rad/s］相乘的下式4而计算电功率，也可以将现有技术中使用的电动机输出、铁损和铜损的合计值的模型设为消耗电功率。

［式4］

P=T*ω…(算式4)

下面，使用图4，对与运转图案生成部10相对应的运转图案生成工具的动作进行说明。图4是表示运转图案生成工具的动作的图。

上述的步骤S1及步骤S2的处理，例如通过图4中示出的运转图案生成工具进行。例如，在步骤S1中，使用图4所示的电子机构组合画面61，其中，该画面通过运转图案生成工具而显示在显示画面52a上。在电子机构组合画面61中，例如通过对规定的按钮对象（未图示）进行点击，从而以例如下拉菜单形式，显示在电子机械的库中登记的多个电子机械的名称或图标等。用户将电子虚拟电动机62、电子齿轮63、电子凸轮64等电子机械配置在电子机构组合画面61上。例如，在电子机构组合画面61中，将从以下拉菜单形式显示的多个电子机械的名称或图标等中通过点击等而选择的电子机械，配置在电子机构组合画面61中通过点击等而选择的位置。另外，电子机械配置部11通过从用户接受与电子机械的条件相关的输入，或对应于电子机械的配置位置（例如通过考虑与其它电子设备之间的位置关系、动作关系等），从而生成电子机械条件。此时，也可以将虚拟电动机配置在多个轴上，或将进行输出的实际的轴配置多个，使电子机械配置部11进行计算。

另外，与电子机械的配置（步骤S1）相匹配，例如在步骤S2中，运转程序记述部12生成运转时间条件和电子机构结构的动作条件的组合这样的运转程序65。运转图案生成部13根据电子机构组合画面61和运转程序65的条件，生成向实际的电动机输出的运转指令图案（参照图5（a）至（c）），并显示在运转图案结果画面66上。通过将图4所示的电子机械条件的运动动作进行组合，从而能够进行工作机械或设备的运转消耗电功率计算、容量选定、能量辅助系统的选定，其中，该工作机械或设备例如在滚珠丝杠上进行特定的电子凸轮的运转图案动作。

下面，使用图5，对在上述的步骤S2中得到的运转图案进行说明。作为运转图案，图5（a）至（c）例示了与电子凸轮的动作相对应的电动机M的运转图案。

例如，图5（a）表示与电子凸轮的动作相对应的电动机M的指令位置。例如，图5（a）所示的指令位置根据用户设定的凸轮的行程量、电子凸轮每旋转1周的周期、运转图案、时间信息等求出。另外，电子凸轮条件的输入可以使用描绘运转循环的方法或对各时间序列的位置进行配置的方法。

例如，图5（b）表示与电子凸轮的动作相对应的电动机M的指令速度。例如，图5（b）所示的指令速度是通过对图5（a）所示的指令位置计算单位时间的变化率（微分）而求出的。

例如，图5（c）表示与电子凸轮的动作相对应的电动机M的指令加速度。例如，图5（c）所示的指令加速度是通过对图5（b）所示的指令速度计算单位时间的变化率（微分）而求出的。由此，例如生成由位置、速度、加速度构成的运转图案。

下面，使用图6及图7，对在上述步骤S3中输入的实际机械条件进行说明。图6（a）、（b）是表示实际机械条件的结构的图。图7是表示实际机械条件的输入例的图。

例如，图6（a）例示了作为实际机械要素而指定了滚珠丝杠、负载、减速器，并将各自对应的滚珠丝杠条件73、负载条件72、减速器条件74输入至机械条件输入部22中的情况。例如，机械条件输入部22对应于在电子机械配置部11中配置的多个电子机械的结构（电子机械条件），生成滚珠丝杠、负载、减速器的显示对象，并显示在显示画面52a上。用户例如通过点击滚珠丝杠、负载、减速器的显示对象，从而将实际机械条件设为可输入的状态，并输入滚珠丝杠条件73、负载条件72、减速器条件74。与其相对应，在步骤S4中，选定电动机条件71。

例如，如图7所示，作为滚珠丝杠条件73，输入有滚珠丝杠前导部（lead）、滚珠丝杠直径、滚珠丝杠长度、驱动部效率、摩擦系数。作为负载条件72，输入有工作台质量、负载质量、负载抵抗力、工作台引导面的接合力。作为减速器条件74，输入有减速比、减速器惯量。

例如，图6（b）例示了作为实际机械要素而指定了负载、减速器、联轴器，并将各自对应的负载条件72、减速器条件74、联轴器条件75输入至机械条件输入部22中的情况。例如，机械条件输入部22对应于在电子机械配置部11中配置的多个电子机械的结构（电子机械条件），生成负载、减速器，联轴器的显示对象，并显示在显示画面52a上。用户例如通过点击负载、减速器、联轴器的显示对象，从而将实际机械条件设为可输入的状态，并输入负载条件72、减速器条件74、联轴器条件75。与其相对应，在步骤S4中，选定电动机条件71。

例如，如图7所示，作为负载条件72，输入有工作台质量、负载质量、负载抵抗力、工作台引导面的接合力。作为减速器条件74，输入有减速比、减速器惯量。作为联轴器条件75，输入有联轴器惯量、其它输出轴换算惯量。

下面，使用图8，对在步骤S4中选定的电动机条件进行说明。图8是表示电动机条件的选定例的图。

例如，图8示出了作为电动机条件71（参照图6（a）、（b）），选定代表电动机特性的各种常数的情况。对应于运转图案和实际机械条件，例如在图8中，作为电动机条件71，选定了感应电压常数、电阻、极对数、转速、q轴电流、d轴电流、d轴电感Ld和q轴电感Lq的差值、电流额定值、额定转矩。

下面，使用图11，对包含有蓄电单元选定功能的数据处理部30的动作进行说明。图11是表示数据处理部30的动作的流程图。数据处理部30例如与OS54、第1存储部51、控制部50（参照图2）协同动作而进行图11的处理。

在步骤Sa1中，读入负载图案。例如，负载图案从负载图案生成部20输入至负载图案输入部31。负载图案输入部31将负载图案供给至充放电图案生成部32，并且，经由充放电图案生成部32（或直接）供给至条件设定处理部33。

充放电图案生成部32从负载图案输入部31接受负载图案。充放电图案生成部32对应于负载图案（参照图9（a）、（b）），生成蓄电单元CD（参照图16）的充放电图案。充放电图案例如包含有针对蓄电单元CD的时间序列式（与时间信息相关联）的充电电流及放电电流的图案，其中，该充电电流及放电电流是由升降压斩波器单元CP产生的。充放电图案生成部32经由条件设定处理部33（或直接）将生成的充放电图案供给至电流评价处理部34。

在步骤Sa2至Sa6中，条件设定处理部33从负载图案输入部31接受负载图案。条件设定处理部33对应于负载图案而设定个数条件。个数条件是与能量辅助系统S的各单元的个数相关的条件，包含有用于确定例如能量辅助系统S中的升降压斩波器单元CP的个数、蓄电单元CD的个数、以及电动机M的个数中至少1者的条件。除了用于确定升降压斩波器单元CP的个数、蓄电单元CD的个数、以及电动机M的个数的条件以外，个数条件还可以包含有用于确定例如转换器单元CV的个数及驱动单元DV的个数的条件。例如，个数条件的设定包含有用于求出蓄电单元的必需个数的条件设定。个数条件包含有例如蓄电单元CD的容量及耐压。例如，个数条件也可以是用于求出在步骤Sa7中使用的限制值的条件。

例如，在步骤Sa2中，关于个数条件的设定方法，条件设定处理部33将例如询问是进行既定值的设定还是进行任意设定的消息显示在显示画面52a上，提示用户选择其中一个。条件设定处理部33在从用户接受到进行既定值的设定的指示的情况下，使处理进入步骤Sa3，在从用户接受到进行任意设定的指示的情况下，使处理进入步骤Sa4。

在步骤Sa3中，条件设定处理部33选择既定值而对条件进行个数设定。在此情况下，例如，条件设定处理部33也可以具有个数条件表，在该表中，作为个数条件的候选的多个个数条件，分别与负载图案相关联。并且，条件设定处理部33在接受到负载图案时，参照个数条件表，选择与接受到的负载图案相匹配的个数条件。例如，作为个数条件，由条件设定处理部33选择与接受到的负载图案相对应的蓄电单元CD的容量及耐压。

在步骤Sa4中，条件设定处理部33任意地设定个数条件。例如，条件设定处理部33也可以通过接受与负载图案相对应的个数条件的输入（经由交互式的处理）而设定个数条件（参照图10）。在此情况下，例如，条件设定处理部33可以在接受到负载图案时，将负载图案显示在显示画面52a（参照图2）上，并且，以提示输入个数条件的方式，在显示画面52a上显示个数条件的输入栏。条件设定处理部33也可以将由用户输入的个数条件设定为适当的个数条件。例如，条件设定处理部33接受蓄电单元CD的容量及耐压的输入而作为个数条件，并将输入的容量及耐压设定为适当的容量及耐压。

此外，此时，条件设定处理部33还可以显示适当的数值范围，作为个数条件。由此，条件设定处理部33能够一边提示输入适当的个数条件，一边将由用户输入的个数条件设定为适当的个数条件。

在步骤Sa5中，条件设定处理部33基于程序中存储的数据、条件，按照时间序列求出电容器电源的电流、电压、放电量、电力损耗、发热/放热量，进行与所存储的负载数据、时间序列的负载图案、电容器电源的额定规格等的比较处理。在处理中，根据在步骤Sa1中读入的负载图案（例如消耗能量数据），通过下述式5至式7而对所需的蓄电单元的合计个数进行计算。但是，在上述任意设定的情况下，对蓄电单元的个数进行计算。如果将读入的负载图案［W］变形为消耗能量E［J］，则得到下式5。

［式5］

$E=\frac{1}{2}C({V_0}^2-\{V_0-a{\}}^2)$ …(算式5)

在将蓄电单元的放电初始电压设为V0［V］，将蓄电单元的电压使用范围设为a［V］时，蓄电单元的合计容量值C［F］通过下式6求出。

［式6］

$C=\frac{2E}{({V_0}^2-\{V_0-a{\}}^2)}$ …(算式6)

然后，通过将所需的蓄电单元的每1单元的容量C除以所输入的蓄电单元的容量或所确定的每1个单位的蓄电单元容量C’，从而通过下式7计算所需的蓄电单元的个数n。

［式7］

n=C/C′…(算式7）

在步骤Sa6中，条件设定处理部33将最大负载量与升降压斩波器单元可操作的电力量进行比较，计算升降压斩波器单元的需要数量。

条件设定处理部33将所设定的个数条件供给至电流评价处理部34，并经由电流评价处理部34（或直接）供给至数据调整部35。

在步骤Sa7中，电流评价处理部34从充放电图案生成部32接受充放电图案，从条件设定处理部33接受个数条件。电流评价处理部34对应于充放电图案和个数条件，求出能量辅助系统S中的电流。电流评价处理部34例如求出能量辅助系统S中的容易受到电流的影响而恶化的部分的电流值。例如，电流评价处理部34可以求出能量辅助系统S中流过开关元件SW1的电流，也可以求出流过开关元件SW2的电流，还可以求出流过电抗器L2的电流（参照图16）。

电流评价处理部34将求出的能量辅助系统的电流与电流限制值进行比较。例如，电流评价处理部34可以将能量辅助系统S中流过开关元件SW1的电流与开关元件SW1用的电流限制值THSW1进行比较，也可以将流过开关元件SW2的电流与开关元件SW2用的电流限制值THSW2进行比较，还可以将流过电抗器L2的电流与电抗器L2用的电流限制值THL2进行比较。并且，电流评价处理部34对应于比较结果，对能量辅助系统的特性进行评价。评价结果也可以包含有例如与能量辅助系统中的能量相关的信息，包含有例如与辅助电功率、峰值电功率相关的信息等。电流评价处理部34将评价结果供给至数据调整部35，并经由数据调整部35（或直接）供给至数据输出处理部36。

例如，电流评价处理部34根据所求出的辅助后的消耗电功率和蓄电单元的条件，求出蓄电单元内部流过的电流。对蓄电单元内部流过的电流数据和升降压斩波器单元内的开关元件的电流容许值进行比较。另外，同样地，对升降压斩波器单元的控制电流值及控制循环图案，与选定装置具有的开关元件的功率循环寿命数据进行比较，根据运转图案，计算升降压斩波器单元的寿命值并进行显示（参照图10）。

数据调整部35从电流评价处理部34接受评价结果，从条件设定处理部33接受个数条件。数据调整部35对应于评价结果，调整由条件设定处理部33设定的个数条件，生成结构信息。例如，数据调整部35对应于评价结果，计算在能量辅助系统S中必需的各单元的个数等。例如，数据调整部35以使得能量辅助系统的电流落在电流限制值以内的方式，计算在能量辅助系统S中必需的各单元的个数等。

另外，数据调整部35也可以以使得能量辅助系统S中流过开关元件SW1的电流落在开关元件SW1用的电流限制值THSW1以内（满足第1条件）的方式，计算在能量辅助系统S中必需的各单元的个数等。或者，例如，数据调整部35也可以以使得流过开关元件SW2的电流落在开关元件SW2用的电流限制值THSW2以内（满足第2条件）的方式，计算在能量辅助系统S中必需的各单元的个数等。或者，例如，数据调整部35也可以以使得流过电抗器L2的电流落在电抗器L2用的电流限制值THL2以内（满足第3条件）的方式，计算在能量辅助系统S中必需的各单元的个数等。或者，例如，数据调整部35也可以以满足第1条件、第2条件以及第3条件中的大于或等于2个条件的方式，计算在能量辅助系统S中必需的各单元的个数等。

结构信息是与能量辅助系统的结构相关的信息，包括例如能量辅助系统中的各单元的个数。结构信息包括例如必需的蓄电单元CD的个数、升降压斩波器单元CP的个数、电动机M的个数（参照图16）。数据调整部35将生成的结构信息供给至数据输出处理部36。

在步骤Sa8中，数据输出处理部36从数据调整部35接受结构信息，从电流评价处理部34接受评价结果。数据输出处理部36将结构信息和评价结果显示在显示画面52a上。例如，数据输出处理部36对应于结构信息和评价结果，将结构信息和应用了结构信息的能量辅助系统的能量，显示在显示画面52a上。例如，数据输出处理部36将与蓄电单元CD的个数、辅助电功率、峰值电功率等相关的信息显示在显示画面52a上（参照图10）。

例如，数据输出处理部36显示将前面求出的蓄电单元数、相对于最大规格的系统富裕率、系统的电源再生、辅助电功率、峰值电功率与系统应用前进行比较的能量比较数据。

在步骤Sa9中，数据调整部35在接受到相对于最终输出，通过峰值电功率、辅助量的增减而可视化地对运转图案的条件进行调整的指示的情况下，按照该指示，对于被削减的电力开销和单元数量的增减进行调整。数据调整部35在进行了调整的情况下（步骤Sa9为“是”），使处理返回步骤Sa8，将包含有调整后的个数的结构信息供给至数据输出处理部36。与其相应，数据输出处理部36按照包含有调整后的个数的结构信息，更新其显示内容（步骤Sa8）。另一方面，例如，数据调整部35在规定的等待时间内没有进行调整的情况下（步骤Sa9为“否”），使处理进入步骤Sa10。

在步骤Sa10中，在数据输出处理部36对应于用户对于条件确定按钮的操作而接受到指示的情况下（步骤Sa10为“是”），将结构信息及评价结果供给至布置部40，并使处理进入步骤Sa11。另一方面，数据输出处理部36在规定的等待时间内没有接受到用户对条件确定按钮的操作的情况下（步骤Sa10为“否”），使处理返回步骤Sa9。

在步骤Sa11中，布置部40基于辅助电功率、电力单元的个数，启动进行布置的调整的布置选定画面（参照图13）。

下面，使用图9，对电流图案、负载图案及辅助电功率进行说明。图9（a）是表示电流图案的图，图9（b）是表示负载图案的图，图9（c）是表示相对于负载图案进行辅助电功率计算的结果的图。

图9（a）是表示与电动机M中的负载相对应的电流（例如q轴电流）随时间变化的图案（电流图案）的图。图9（a）所示的电流图案是根据转矩图案和电动机条件（参照图8）计算出的电流图案，是例如针对各轴的图案。

图9（b）是表示与电动机M中的负载相对应的电功率随时间变化的图案（负载图案）的图。图9（b）所示的负载图案是根据图9（a）所示的电流图案，计算包含有铜损、铁损、磁阻转矩的各轴的轴输出，将求出的各轴的轴输出进行合计而得到能量辅助系统的总消耗电功率随时间变化的图案。

图9（c）是表示相对于图9（b）所示的负载图案，计算出由蓄电单元CD的电能进行辅助的斜线部的电功率的图。例如，如图9（c）所示，数据输出处理部36将负载图案中的辅助电功率以可识别的方式（例如，以斜线部等使其突出的方式），显示在显示画面52a上，因此，用户通过对以可识别的方式区分出的部分（例如，以斜线部等突出的部分）进行确认，从而能够对辅助的能量（辅助电功率）进行确认。

下面，使用图10，对上述步骤Sa8中显示在显示画面52a上的运转能量调整画面进行说明。图10是表示运转能量调整画面的结构的图。

在运转能量调整画面中，如图10所示，显示有负载图案（电功率图案）LP，并且，作为负载图案LP中的运转峰值电功率80及辅助电功率线85的差值，显示有辅助电功率86。

作为用于使辅助电功率增减的结构，运转能量调整画面具有：蓄电单元个数输入栏81、能量辅助量输入栏82、动力运行辅助电功率线操作条83、以及辅助电功率线操作条84。

在蓄电单元个数输入栏81中，显示例如当前计算出的蓄电单元个数。用户例如通过输入从当前的个数开始进行增减而得到的个数，从而能够使辅助电功率增减。此外，数据调整部35也可以对应于评价结果，计算在能量辅助系统S中必需的蓄电单元的个数的候选（适当数值范围），并在蓄电单元个数输入栏81的附近显示适当数值范围。由此，能够提示用户输入适当的个数，作为蓄电单元个数。

在能量辅助量输入栏82中显示例如当前计算出的辅助量（辅助电功率）（即，与辅助电功率86相对应的电力量）。用户例如通过输入从当前的辅助量（辅助电功率）开始进行增减而得到的辅助量（辅助电功率），从而能够使辅助电功率增减。此外，数据调整部35也可以根据当前的负载图案LP，计算适当的辅助量（辅助电功率）的调整范围（适当调整范围），并在能量辅助量输入栏82的附近显示适当调整范围。由此，能够提示用户输入适当的辅助量（辅助电功率）。

动力运行辅助电功率线操作条83是用于在不改变再生时的辅助电功率线85（例如，维持为由辅助电功率线操作条84设定的等级）的状态下，选择性地对动力运行时的辅助电功率线85进行操作的用户接口。动力运行辅助电功率线操作条83在例如向左侧移动操作时，使辅助电功率线85向低能量侧移动，在例如向右侧移动操作时，使辅助电功率线85向高能量侧移动。此外，在再生时和动力运行时使辅助电功率线85处于相同等级的情况下，通过按下例如非激活按钮（未图示）而将动力运行辅助电功率线操作条83设为非激活状态。

辅助电功率线操作条84是用于对辅助电功率线85进行操作的用户接口。辅助电功率线操作条84在例如向左侧移动操作时，使辅助电功率线85向低能量侧移动，在例如向右侧移动操作时，使辅助电功率线85向高能量侧移动。此外，在动力运行辅助电功率线操作条83被激活的情况下，辅助电功率线操作条84作为用于选择性地对再生时的辅助电功率线85进行操作的用户接口起作用，在动力运行辅助电功率线操作条83未被激活的情况下，辅助电功率线操作条84作为用于对再生时及动力运行时共用的辅助电功率线85进行操作的用户接口起作用。

例如，用户可以通过移动动力运行辅助电功率线操作条83、辅助电功率线操作条84而对辅助电功率线进行调整，也可以对蓄电单元个数输入栏81的个数或能量辅助量输入栏82的辅助量（辅助电功率）进行编辑。此时，为了避免能量辅助系统的特性超过限制值，也可以在运转能量调整画面中，以能够对不充足的辅助量（辅助电功率）进行确认的方式进行显示。

下面，使用图12，对与布置部40相对应的布置选定工具的功能结构进行说明。图12是表示布置选定工具的功能结构的图。

布置选定工具通过由控制部50（参照图2）执行，而在能量辅助系统选定支援装置1内（例如，第1存储部51中的工作区域51a内）形成图12所示的功能结构。此外，由布置选定工具所形成的各功能部，可以对应于布置选定工具的执行开始而统一形成，也可以对应于布置选定工具的执行状况而依次形成。

例如，在能量辅助系统选定支援装置1中，作为通过布置选定工具而实现的功能结构，如图12所示，具有：电流·蓄电单元数读入部91、操作部92、显示部93、蓄电单元配置处理部94、单元数据文件保存部95、以及单元配置部96。

电流·蓄电单元数读入部91读入由数据处理部求出的升降压斩波器单元的个数、蓄电单元的个数、电流。即，将结构信息及评价结果从数据输出处理部36输入至电流·蓄电单元数读入部91。即，电流·蓄电单元数读入部91与布置输入部41（参照图1）相对应。

操作部92由键盘、鼠标等构成，进行用于接受来自用户的操作的输入控制。即，操作部92与布置配置部42中的进行输入控制的部分相对应，该输入控制用于接受来自用户的布置指示。

显示部93显示由布置配置部42配置的结果，进行在显示器、印刷机等上的显示。即，显示部93与布置配置部42中进行显示控制的部分相对应，其中，该显示控制用于将按照布置指示而进行布置配置的各显示对象显示在显示画面52a上，并且，显示部93与布置输出部44中进行显示控制的部分相对应，其中，该显示控制用于对应于评价结果而显示报警。

蓄电单元配置处理部94基于例如由电流·蓄电单元数读入部91读入的数据，比较用户配置的蓄电单元的并联数量是否没有超过可进行辅助动作的单元限制值（布置限制值）。即，蓄电单元配置处理部94将布置信息与布置限制值进行比较并作出评价，与布置评价部43相对应。

单元数据文件保存部95保存与转换器单元、驱动单元、蓄电单元、电动机、线缆、升降压斩波器单元相关的信息，并将信息传递至单元配置部96。单元数据文件保存部95与布置配置部42、布置评价部43以及布置输出部44各自中暂时保存信息的部分相对应。

单元配置部96基于操作部92及单元数据文件保存部95的信息，将布置信息传递至显示部93。即，单元配置部96经由显示部93，将布置信息显示在显示画面52a上，与布置配置部42中的进行显示控制的部分相对应，其中，该显示控制用于将按照布置指示而布置配置的各显示对象显示在显示画面52a上。

下面，使用图13，对通过布置部40而显示在显示画面52a上的布置选定画面进行说明。

布置选定画面如图13所示，具有：单元区域101、配置区域102、列表区域106、开销区域107、以及辅助量显示区域108。

在单元区域101中，显示有初始状态下与结构信息相对应的个数的各单元的显示对象。在图13中例示了在单元区域101内显示有转换器单元、升降压斩波器单元、驱动单元、蓄电单元、线缆的状态。

配置区域102代表与实际上应配置有各单元的控制板内的空间相对应的虚拟空间。用户从单元区域101中选择单元，并向配置区域102进行配置。此时，一边通过上述的蓄电单元配置处理部94（或图1所示的布置评价部43），判断蓄电单元的并联数量是否大于或等于既定值，一边进行配置。在蓄电单元的并联数量超过了既定值的情况下，通过报警单元104进行报警。报警单元104例如通过将报警信息显示在显示画面52a上而进行报警。

例如，在图13中例示了转换器单元、升降压斩波器单元、驱动单元在配置区域102内各配置有1个，且在配置区域102内配置有2个蓄电单元的状态。此时，如虚线所示，如果进一步追加蓄电单元，则判断出蓄电单元的并联数量（3个）超过了既定值（2个），报警单元104进行报警。

例如，在图13中例示了转换器单元、升降压斩波器单元、驱动单元在配置区域102内各配置有1个，且在配置区域102内配置有2个蓄电单元的状态。此时，如实线所示，如果追加的蓄电单元经由11m的线缆与2个蓄电单元进行连接，则判断出线缆的长度（11m）超过了既定值（10m），报警单元105进行报警。

在列表区域106中显示有与存在于配置区域102上的各单元相对应的购入列表。例如，在结束按钮109被按下的情况下，列出存在于配置区域102上的各单元而生成购入列表，并将生成的购入列表显示在列表区域106上。此外，例如，也可以在每次向配置区域102中追加配置单元时，对购入列表进行动态更新并显示在列表区域106上。

在开销区域107中显示与存在于配置区域102上的各单元相对应的能量开销。例如，在结束按钮109被按下的情况下，计算在存在于配置区域102上的各单元的设置前后的能量开销，并将计算出的各单元设置前后的能量开销在开销区域107上进行比较显示。

此外，例如，也可以在每次向配置区域102中追加配置单元时，对能量开销进行动态更新并显示在开销区域107上。在此情况下，通过按下结束按钮109而确定能量开销。

在辅助量显示区域108中显示与存在于配置区域102上的各单元相对应的辅助量（辅助电功率）。例如，在结束按钮109被按下的情况下，计算与存在于配置区域102上的各单元相对应的辅助量，并将计算出的辅助量（例如，与必需的电功率（能量）及电源电功率一起）显示在辅助量显示区域108上。

此外，例如，也可以在每次向配置区域102中追加配置单元时，对辅助量进行动态更新并显示在辅助量显示区域108上。在此情况下，通过按下结束按钮109而确定辅助量。

下面，使用图14，对布置部40的动作进行说明。图14是表示布置部40的动作的流程图。

在步骤T1至T3中，结构信息及评价结果从数据输出处理部36输入至布置输入部41。布置输入部41将结构信息及评价结果供给至布置配置部42。另外，布置输入部41在从布置输出部44接收到请求的情况下，将结构信息经由布置配置部42及布置评价部43（或直接）供给至布置输出部44。

在步骤T1中，作为结构信息，例如将可配置的蓄电单元的个数读入至布置输入部41。

在步骤T2中，作为结构信息，例如将升降压斩波器单元的个数读入至布置输入部41。

在步骤T3中，作为评价结果，例如将运转图案、电流值、电压读入至布置输入部41。

在步骤T4中，布置配置部42从布置输入部41接受结构信息和评价结果。布置配置部42对应于评价结果，将与应用了结构信息的能量辅助系统的能量相关的信息（例如电流、电功率的数据）显示在显示画面52a上。并且，用户经由图13所示的布置选定画面，执行布置配置的操作。布置配置部42对应于结构信息和来自用户的指示，将代表能量辅助系统的各单元的显示对象布置配置在显示画面52a上。

例如，布置配置部42也可以对应于结构信息，将代表能量辅助系统的各单元的显示对象布置配置在显示画面52a上的默认位置处（例如，图13所示的单元区域101）。并且，布置配置部42对应于来自用户的指示，对显示画面52a上的各显示对象的位置进行变更。例如，布置配置部42也可以经由鼠标指针或触摸面板等输入接口，接受来自用户的拖放操作，对应于拖放操作而对显示画面52a上的各显示对象的位置进行变更。即，布置配置部42也可以将显示画面52a上的各显示对象的位置，变更为与实际的控制板内的空间相对应的虚拟空间（例如，图13所示的配置区域102）中的希望位置。由此，用户能够使用布置配置部42，针对能量辅助系统中的各单元进行配置的研究。

布置配置部42在进行了布置配置之后，将布置信息供给至布置评价部43。布置信息是与显示画面52a上代表所布置配置的各单元的显示对象的位置相关的信息，例如，是针对多个单元使单元标识符、显示对象的标识符、和显示画面52a上的配置位置（坐标）相关联的信息。例如，布置配置部42在每次布置配置发生变更时，对布置信息进行更新，并将更新后的布置信息供给至布置评价部43。

在步骤T5至T8中，布置评价部43从布置配置部42接受布置信息。布置评价部43将布置信息与布置限制值进行比较并作出评价。布置限制值可以包含例如与布置配置的电气可行性相关的限制值，也可以包含与各单元的尺寸等物理可行性相关的限制值。例如，布置评价部43通过对可配置的蓄电单元的并联数量和由用户配置的蓄电单元的并联数量进行比较，判定由用户配置的蓄电单元的并联数量是否落在容许范围内，其中，可配置的蓄电单元的并联数量是根据充放电图案和由阻抗引起的充放电时间常数而确定的。并且，布置评价部43也可以将该判定结果作为针对布置信息的评价结果。布置评价部43将评价结果供给至布置输出部44。

例如，在步骤T5中，根据在步骤T3中读入的电流值，确定线缆配线所要求的部件的剖面尺寸。另外，根据求出的剖面尺寸，从本布置生成装置具有的线缆的最大长度的数据库中，确定线缆长度的限制值。此时，在用户配置的线缆长度超过了既定规格值的情况下，通过报警单元105将例如线缆长度的报警信息显示在显示画面52a上（参照图13）。

在步骤T6中，在配置蓄电单元时，判断是串联连接还是并联连接。

在步骤T7中，根据蓄电单元的并联数量和串联数量，计算由与蓄电单元的充放电相关的C、R和L表示的时间常数τ。在图15中示出算式的概念图。例如，考虑如下结构，即，如图15所示，电容元件C1、C2、C3、C4与驱动单元DV内的蓄电单元171并联连接，在电容元件C1和电容元件C2之间连接有电阻R1，在电容元件C2和电容元件C3之间连接有电阻R2，在电容元件C3和电容元件C4之间连接有电阻R3。在该结构中，认为（合成电阻）×（合成电容）近似地与最近蓄电单元的通电路线179的阻抗和最远蓄电单元的通电路线174的阻抗的差成正比。因此，求出最近蓄电单元的通电路线179的阻抗和最远蓄电单元的通电路线174的阻抗的差，对应于求出的差（例如，使求出的差乘以规定的系数），计算时间常数τ。

在步骤T8中，对在步骤T7中求出的蓄电单元的时间常数和升降压斩波器单元的辅助所需的控制响应时间α进行比较，判定能否进行辅助动作。

例如，如下式8所示，对与升降压斩波器单元的辅助相关的计算周期（控制响应时间）α和将蓄电单元并联连接时的时间常数τ进行比较，判断能否进行控制。在时间常数τ小于控制响应时间α的情况下，认为将全部蓄电单元可储存的能量合计而得到的辅助能量值，超过运转图案的能量值中的不足部分，因此，判断为能够进行辅助动作。与其相对，在时间常数τ大于或等于控制响应时间α的情况下，认为将全部蓄电单元可储存的能量合计而得到的辅助能量值，低于运转图案的能量值中的不足部分，因此，判断为不能进行辅助动作。在能够进行辅助动作的情况下（在步骤T8中为“能够动作”），布置评价部43使处理进入步骤T10。

［式8］

α＞τ…（算式8）

另一方面，在不能进行辅助动作的情况下（在步骤T8中为“无法动作”），布置评价部43使处理进入步骤T9。

在步骤T9中，布置输出部44对应于评价结果而输出报警。例如，布置输出部44在布置信息落在与布置限制值相对应的容许范围外的情况下，输出报警。例如，在由用户配置的蓄电单元的并联数量落在容许范围外的情况下，布置输出部44输出报警。输出报警的方法可以使用在显示画面52a上显示报警消息或点亮警报灯等的视觉方法，也可以使用从声音输出部49输出报警消息声音或从声音输出部49输出警报蜂鸣等的听觉方法。由此，能够提醒用户使用布置配置部42，针对各单元进行配置的再研究。例如，用户能够按照报警而对并联数量进行变更，从而进行相对于限制值的修正。

在步骤T10中，布置输出部44在从用户处接受到配置结束的指示的情况下，使处理进入步骤T11，在规定的等待时间内没有接受到配置结束的指示的情况下，使处理返回至步骤T4。

在步骤T11中，布置输出部44对应于结构信息，生成例如各单元的个数的列表，并供给至输出部15。各单元的个数的列表例如是针对多个单元分别将单元标识符和单元的个数相关联而形成的（参照图13）。

如上所述，在实施方式中，在能量辅助系统选定支援装置1中，运转图案生成部10生成考虑了电子机械结构的运转图案。负载图案生成部20对应于由运转图案生成部10生成的运转图案，生成与消耗电功率相关的负载图案。数据处理部30对应于由负载图案生成部20生成的负载图案，将应用了由运转图案生成部10生成的运转图案的能量辅助系统的特性与限制值进行比较并作出评价。数据处理部30对应于该评价结果，生成包含有能量辅助系统的各单元的个数的结构信息。由此，能够容易地选定能量辅助系统的各单元的个数并进行提示，以使得能量辅助系统的特性落在与限制值相对应的容许范围内。布置部40对应于由数据处理部30生成的结构信息，将能量辅助系统的各单元布置配置在虚拟空间上，并显示在显示画面52a上。由此，能够事先研究能量辅助系统的布置并容易地进行选定，以使得能量辅助系统的各单元的布置落在与布置限制值相对应的容许范围内。因此，能够通过简单且高效的处理而对能量辅助系统的选定进行支援。

另外，在实施方式中，在能量辅助系统选定支援装置1中，电子机械配置部11对电子机械进行配置，生成电子机械条件。运转程序记述部12对运转程序进行记述。运转图案生成部13对应于由电子机械配置部11生成的电子机械条件和由运转程序记述部12记述的运转程序，生成运转图案。由此，能够生成考虑了电子机械结构的运转图案。

或者，在实施方式中，运转图案生成部13通过从仿真软件导入由用户生成的仿真数据（例如，对多轴的凸轮运转、齿轮等复杂运转图案进行仿真的结果），将导入的仿真数据变换为能够由负载图案生成部20进行处理的格式，从而生成运转图案。由此，使用用户花费大量时间制作的机械机构仿真软件，无需进行复杂的手动计算，基于运转图案，就能够直接计算能量数据。即，具有下述效果：通过与用户使用仿真软件事先生成的复杂的运转图案相结合，并输入机械条件，从而能够在与实际接近的条件下，对复杂且多轴下的运转图案的辅助量进行计算。

另外，在实施方式中，在能量辅助系统选定支援装置1中，实际机械条件被输入至机械条件输入部22。电动机条件选定部23对应于由运转图案生成部10生成的运转图案和输入至机械条件输入部22的实际机械条件，选定电动机条件。转矩图案计算部24对应于由运转图案生成部10生成的运转图案和由电动机条件选定部23选定的电动机条件，计算转矩图案。消耗电功率处理部25对应于由运转图案生成部10生成的运转图案、由电动机条件选定部23选定的电动机条件、以及由转矩图案计算部24计算得到的转矩图案，计算总消耗电功率，求出负载图案。由此，能够对应于由运转图案生成部10生成的运转图案，生成与消耗电功率相关的负载图案。另外，能够针对运转图案的变更，容易地对负载图案进行重新计算。

另外，在实施方式中，在能量辅助系统选定支援装置1中，条件设定处理部33对应于由负载图案生成部20求出的负载图案，设定与能量辅助系统的各单元的个数相关的个数条件。电流评价处理部34将与由条件设定处理部33设定的个数条件相对应的能量辅助系统的电流和电流限制值进行比较，对能量辅助系统的特性进行评价。数据调整部35对应于电流评价处理部34的评价结果，调整由条件设定处理部33设定的个数条件，生成结构信息。由此，能够对应于由负载图案生成部20生成的负载图案，将应用了由运转图案生成部10生成的运转图案的能量辅助系统的特性与限制值进行比较并作出评价，能够对应于评价结果，生成包含有能量辅助系统的各单元的个数的结构信息。另外，能够针对运转图案的变更，容易地对结构信息进行重新计算。

另外，在实施方式中，在能量辅助系统选定支援装置1中，布置配置部42对应于结构信息和来自用户的指示，将代表能量辅助系统的各单元的显示对象布置配置在显示画面52a上，生成与显示画面52a上的代表各单元的显示对象的位置相关的布置信息。布置评价部43将布置信息与布置限制值进行比较并作出评价。布置输出部44对应于布置评价部43的评价结果，输出报警或者布置信息。由此，能够对应于由数据处理部30生成的结构信息，将能量辅助系统的各单元布置配置在虚拟空间上，并显示在显示画面上，例如，由于能够计算出必需的单元数、线缆长度、配置图，因此，在用户实际的控制板内研究中，能够事先进行能量辅助系统的布置研究。

另外，在实施方式中，在容量选定装置2（参照图1）中，电子机械配置部11对与应由电动机驱动的机械相对应的电子机械进行配置，生成电子机械条件。运转程序记述部12对运转程序进行记述。运转图案生成部13对应于由电子机械配置部11生成的电子机械条件和由运转程序记述部12记述的运转程序，生成运转图案。实际机械条件被输入至机械条件输入部22。电动机条件选定部23对应于由运转图案生成部13生成的运转图案和输入至机械条件输入部22的实际机械条件，选定电动机条件，以能够选定电动机的容量。由此，能够容易地选定与应由电动机驱动的机械相对应的电动机的容量。其结果，例如，能够容易地选定电动机的容量，以使得能量辅助系统的特性落在与限制值相对应的容许范围内。

另外，在实施方式中，在消耗电功率计算装置3（参照图1）中，实际机械条件被输入至机械条件输入部22。电动机条件选定部23对应于由运转图案生成部10生成的运转图案和输入至机械条件输入部22的实际机械条件，选定电动机条件。转矩图案计算部24对应于由运转图案生成部10生成的运转图案和由电动机条件选定部23选定的电动机条件，计算转矩图案。消耗电功率处理部25对应于由运转图案生成部10生成的运转图案、由电动机条件选定部23选定的电动机条件、以及由转矩图案计算部24计算得到的转矩图案，求出包含有铜损、铁损、磁阻转矩的轴输出，并根据求出的轴输出，计算能量辅助系统的总消耗电功率。由此，能够事先求出与应由电动机驱动的机械的动作相对应的能量辅助系统的总消耗电功率。其结果，例如，能够容易地在以使得能量辅助系统的特性落在与限制值相对应的容许范围内的方式，对能量辅助系统进行选定时起到支援作用。

另外，在实施方式中，在布置生成装置4（参照图1）中，布置配置部42对应于包含有能量辅助系统的各单元的个数在内的结构信息和来自用户的指示，将代表能量辅助系统的各单元的显示对象布置配置在显示画面上，生成与显示画面上的代表所布置配置的各单元的显示对象的位置相关的布置信息。布置评价部43通过对可配置的蓄电单元的并联数量和由布置信息表示的蓄电单元的并联数量进行比较，从而判定由布置信息表示的蓄电单元的并联数量是否落在容许范围内，其中，可配置的蓄电单元的数量是根据充放电图案和由阻抗引起的充放电时间常数而确定的。布置输出部44在由布置信息表示的蓄电单元的并联数量落在容许范围外的情况下，输出报警，在由布置信息表示的蓄电单元的并联数量落在容许范围内的情况下，输出布置信息。由此，在对应于结构信息而对能量辅助系统的各单元的布置配置进行研究的情况下，能够容易地确定蓄电单元的并联数量落在容许范围内的布置配置。其结果，例如，能够容易地在以使得能量辅助系统的各单元的布置落在与布置限制值相对应的容许范围内的方式，对能量辅助系统的布置进行选定时起到支援作用。另外，如果生成所设置单元的列表并输出，作为布置信息，则有助于单元的购入。

另外，在实施方式中，在运转能量调整画面（参照图10）中，显示所要达到的预计的能量开销削减量、必需的蓄电设备数和条件、以及辅助量，因此，能够事先针对能量辅助系统的投资的结果进行定量评价，因此，容易对资金投资进行决断。

另外，在实施方式中，在运转能量调整画面（参照图10）中显示负载图案（电功率图案）及辅助电功率，并且，显示用于使辅助量（辅助电功率）增减的用户接口，因此，能够一边可视化地对辅助电功率进行确认，一边直观地进行辅助量及运转图案调整。例如，在当前需要3个蓄电单元，而仅通过对辅助量进行微调就能够将蓄电单元的必需个数减少至2个的情况等下，能够通过滑动条等容易地进行调整。

另外，在实施方式中，在布置选定画面（参照图13）中，将代表各单元的显示对象，布置配置在与各单元实际上应配置的控制板内的空间相对应的虚拟空间（配置区域102）上，从而生成布置信息。由此，能够一边可视化地对各单元的位置进行确认，一边直观地研究布置配置。其结果，例如，能够留意必要部件及板布置的注意事项，同时减少线缆、电容器配置条件的遗漏。

工业实用性

如上所述，本发明所涉及的能量辅助系统选定支援装置可用于能量辅助系统的选定。

标号的说明

1能量辅助系统选定支援装置，2容量选定装置，3消耗电功率计算装置，4布置生成装置，10运转图案生成部，20负载图案生成部，30数据处理部，40布置部。

Claims (8)

1.一种能量辅助系统选定支援装置，其对能量辅助系统的选定进行支援，其中，该能量辅助系统具有升降压斩波器单元、蓄电单元及电动机，对机械进行驱动，

该能量辅助系统选定支援装置的特征在于，具有：

运转图案生成部，其生成考虑了与所述机械对应的电子机械结构的、所述电动机的运转图案；

负载图案生成部，其对应于所述生成的运转图案，生成与消耗电功率相关的负载图案；

数据处理部，其对应于所述生成的负载图案，将应用了所述生成的运转图案的能量辅助系统的特性与限制值进行比较并作出评价，对应于评价结果，生成包含有能量辅助系统的各单元的个数的结构信息；以及

布置部，其对应于所述生成的结构信息，将能量辅助系统的各单元布置配置在虚拟空间上，并显示在显示画面上。

2.根据权利要求1所述的能量辅助系统选定支援装置，其特征在于，

所述运转图案生成部具有：

电子机械配置部，其对电子机械进行配置，生成电子机械条件；

记述部，其对运转程序进行记述；以及

生成部，其对应于所述生成的电子机械条件和所述记述的运转程序，生成运转图案。

3.根据权利要求1所述的能量辅助系统选定支援装置，其特征在于，

所述负载图案生成部具有：

机械条件输入部，向其输入实际机械条件；

条件选定部，其对应于所述生成的运转图案和所述输入的实际机械条件，选定电动机条件；

计算部，其对应于所述生成的运转图案和所述选定的电动机条件，对转矩图案进行计算；以及

处理部，其对应于所述生成的运转图案、所述选定的电动机条件、以及所述计算得到的转矩图案，计算总消耗电功率，求出负载图案。

4.根据权利要求1所述的能量辅助系统选定支援装置，其特征在于，

所述数据处理部具有：

条件设定处理部，其对应于所述求出的负载图案，设定与能量辅助系统的各单元的个数相关的个数条件；

评价处理部，其将与所述设定的个数条件相对应的能量辅助系统的电流和电流限制值进行比较，并对能量辅助系统的特性进行评价；以及

数据调整部，其对应于所述评价处理部的评价结果，对所述设定的个数条件进行调整，生成所述结构信息。

5.根据权利要求1所述的能量辅助系统选定支援装置，其特征在于，

所述布置部具有：

布置配置部，其对应于所述结构信息和来自用户的指示，将代表能量辅助系统的各单元的显示对象布置配置在显示画面上，生成布置信息，其中，该布置信息与所述显示画面上的代表各单元的显示对象的位置相关；

布置评价部，其将所述布置信息与布置限制值进行比较并作出评价；以及

布置输出部，其对应于所述布置评价部的评价结果，输出报警或者所述布置信息。

6.一种容量选定装置，其对能量辅助系统中的电动机的容量选定进行支援，其中，该能量辅助系统具有升降压斩波器单元、蓄电单元及电动机，对机械进行驱动，

该容量选定装置的特征在于，具有：

电子机械配置部，其对与应由大于或等于1个的所述电动机驱动的机械相对应的电子机械进行配置，生成电子机械条件；

记述部，其对运转程序进行记述；

生成部，其对应于所述生成的电子机械条件和所述记述的运转程序，生成所述电动机的运转图案；

机械条件输入部，向其输入实际机械条件；以及

条件选定部，其对应于所述生成的运转图案和所述输入的实际机械条件，选定电动机条件，以实现所述大于或等于1个的电动机的容量选定。

7.一种消耗电功率计算装置，其对能量辅助系统的总消耗电功率进行计算，其中，该能量辅助系统具有升降压斩波器单元、蓄电单元及电动机，对机械进行驱动，

该消耗电功率计算装置的特征在于，具有：

机械条件输入部，向其输入实际机械条件；

条件选定部，其对应于所述电动机的运转图案和所述输入的实际机械条件，选定电动机条件；

计算部，其对应于所述运转图案和所述选定的电动机条件，对转矩图案进行计算；以及

处理部，其对应于所述运转图案、所述选定的电动机条件、以及所述计算得到的转矩图案，求出包含有铜损、铁损、磁阻转矩的轴输出，根据求出的轴输出，计算能量辅助系统的总消耗电功率。

8.一种布置生成装置，其用于生成能量辅助系统中的各单元的布置信息，其中，该能量辅助系统具有升降压斩波器单元、蓄电单元及电动机，对机械进行驱动，

该布置生成装置的特征在于，具有：

布置配置部，其对应于包含有所述能量辅助系统的各单元的个数的结构信息和来自用户的指示，将代表能量辅助系统的各单元的显示对象布置配置在显示画面上，生成布置信息，其中，该布置信息与显示画面上的代表所布置配置的各单元的显示对象的位置相关；

布置评价部，其将可配置的蓄电单元的并联数量和由所述布置信息表示的蓄电单元的并联数量进行比较，判定由所述布置信息表示的蓄电单元的并联数量是否落在容许范围内，其中，可配置的蓄电单元的并联数量是根据充放电图案和由阻抗引起的充放电时间常数而确定的；以及

布置输出部，其在由所述布置信息表示的蓄电单元的并联数量落在容许范围外的情况下，输出报警，在由所述布置信息表示的蓄电单元的并联数量落在容许范围内的情况下，输出所述布置信息。