CN111026071A - 一种轨道车辆控制单元仿真测试方法和系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种轨道车辆控制单元仿真测试方法和系统；所述方法包括：根据被测对象的测试需求，生成测试需求信息；根据所述测试需求信息，从预设的基础仿真模型库中选取至少一个基础仿真模型；根据所述测试需求信息，使用至少一个所述基础仿真模型构建仿真测试模型；使用所述仿真测试模型，生成测试信号并输入所述被测对象以进行测试。本发明改善了现有的测试过程中存在的不足，优化了执行流程，具有执行效率高、可复用性等优点，能够显著降低构建仿真测试模型的工作量，提高测试过程的工作效率。
Description
技术领域
本发明涉及电气系统仿真技术领域，特别是指一种轨道车辆控制单元仿真测试方法和系统。
背景技术
轨道车辆控制单元如牵引传动控制系统、制动控制系统、网络控制系统、列车供电控制系统等，是决定轨道交通系统车辆安全、稳定运行的关键系统部分。因此轨道车辆控制单元都必须经过严格的测试验证保证软件可靠性。目前实时仿真测试已成为轨道交通控制系统的首选，且定制化程度高，往往选择定制化模型开发，下载到仿真器，外部通过信号调理与被测控制单元进行信息交互，实现控制系统的闭环。这种方式可以实现对被测单元的仿真测试，软件开发人员和软件测试人员可利用该类平台实现设计调试和软件测试。但由于针对具体被测对象需要定制化建模，切换到不同的被测对象时，测试模型需要从内到外进行修改，这种方式工作量大，重复可利用部分也必须重新在新的模型工程中构建，工作量较大，且将会影响后续测试进度，效率相对较低。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提出一种轨道车辆控制单元仿真测试方法和系统，能够显著降低构建仿真测试模型的工作量，提高测试过程的工作效率。
基于上述目的，本发明提供了一种轨道车辆控制单元仿真测试方法，包括：
根据被测对象的测试需求，生成测试需求信息；
根据所述测试需求信息，从预设的基础仿真模型库中选取至少一个基础仿真模型；
根据所述测试需求信息，使用至少一个所述基础仿真模型构建仿真测试模型；
使用所述仿真测试模型，生成测试信号并输入所述被测对象以进行测试。
在一些实施方式中，所述基础仿真模型包括：根据实际电气设备进行建模得到的供电电源模型、变压器模型、整流器模型、斩波电路模型、LC滤波回路模型、交流电机模型和/或负载模型。
在一些实施方式中，所述基础仿真模型还包括：对应于轨道车辆运行环境的轮轨模型、运动模型、阻力模型和/或线路模型。
在一些实施方式中，所述根据所述测试需求信息，使用至少一个所述基础仿真模型构建仿真测试模型，包括：
确定车型；
使用至少一个所述基础仿真模型配置测试电路，并设置参数；
进行规则编译，检查是否存在连接错误；
进行编译，获得所述仿真测试模型。
在一些实施方式中，获得所述仿真测试模型后，还包括：对所述仿真测试模型进行加密。
另一方面，本发明还提供了一种轨道车辆控制单元仿真测试系统，包括：
生成模块，用于根据被测对象的测试需求，生成测试需求信息；
选择模块，用于根据所述测试需求信息，从预设的基础仿真模型库中选取至少一个基础仿真模型；
构建模块，用于根据所述测试需求信息，使用至少一个所述基础仿真模型构建仿真测试模型；
仿真测试平台，用于使用所述仿真测试模型，生成测试信号并输入所述被测对象以进行测试。
在一些实施方式中，所述基础仿真模型包括：根据实际电气设备进行建模得到的供电电源模型、变压器模型、整流器模型、斩波电路模型、LC滤波回路模型、交流电机模型和/或负载模型。
在一些实施方式中，所述基础仿真模型还包括：对应于轨道车辆运行环境的轮轨模型、运动模型、阻力模型和/或线路模型。
在一些实施方式中，所述构建模块用于：确定车型；使用至少一个所述基础仿真模型配置测试电路，并设置参数；进行规则编译，检查是否存在连接错误；进行编译，获得所述仿真测试模型。
在一些实施方式中，所述构建模块还用于：对所述仿真测试模型进行加密。
从上面所述可以看出，本发明提供的轨道车辆控制单元仿真测试方法和系统，改善了现有的测试过程中存在的不足，优化了执行流程，具有执行效率高、可复用性等优点，能够显著降低构建仿真测试模型的工作量，提高测试过程的工作效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例的轨道车辆控制单元仿真测试方法流程图；
图2为本发明实施例的轨道车辆控制单元仿真测试系统结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。
本发明实施例提供了一种轨道车辆控制单元仿真测试方法，参考图1，所述方法包括以下步骤：
步骤101、根据被测对象的测试需求，生成测试需求信息；
步骤102、根据所述测试需求信息，从预设的基础仿真模型库中选取至少一个基础仿真模型；
步骤103、根据所述测试需求信息，使用至少一个所述基础仿真模型构建仿真测试模型；
步骤104、使用所述仿真测试模型，生成测试信号并输入所述被测对象以进行测试。
在本实施例的轨道车辆控制单元仿真测试方法中，仿真建模人员首先接收被测对象的测试需求，根据被测对象的测试需求，生成测试需求信息。进一步的，结合仿真测试平台上的电气接口资源，选择预先制定的基础仿真模型库。将被测对象的外围电气进行梳理，通过划分不同模块和不同层次，有效降低基础仿真模型之间的耦合；同时，需要根据实际仿真测试平台的电气设计，将仿真测试平台中的电气信号与实际电气通道匹配。
本实施例中，在构建软件仿真测试模型的步骤中，测试人员根据实际被测对象的不同，在人机界面上根据不同被测对象的差异，进行车型选择、电路选配、接口检验、模型加密处理等，构建针对被测对象实际可用的仿真模型。完成软件编译后，将仿真测试模型下载到仿真测试平台。软件测试人员通过软件工具进行人机接口设计、参数关联。
本实施例中，仿真测试平台对外通过中间信号调理单元进行调理，转换为被测系统实际可识别的电气信号，同时通过通信转换单元将仿真测试模型外部总线数据转为车辆控制总线。
本实施例中，基础仿真模型库根据实际外部电气进行建模，主要包括有供电电源模型、变压器模型、整流器模型、斩波电路模型、LC滤波回路模型、交流电机模型、负载模型等。此外，还包括对应于轨道车辆运行环境的车辆运行模型，其具体包括：轮轨模型、运动模型、阻力模型、线路模型等。
作为优选的，在本实施例中，构建仿真测试模型时，通过选择被测对象类型、主电路配置、辅助电路配置等，利用软件工具自动将子模型关联，集成到一个仿真模型工程文件中。构建仿真测试模型的具体步骤包括：
确定车型；
使用至少一个所述基础仿真模型配置测试电路，并设置参数；
进行规则编译，检查是否存在连接错误；
进行编译，获得所述仿真测试模型。
其中，首先进行车型选择，主要区分轨道车辆的城轨、机车、动车等，接着根据测试需求文件进行主电路配置，如供电电源、变压器等，同时进行仿真计算模型的选择，参数加载与设置；下一步针对所选择模型进行规则编译，检查是否存在复用电气接口、基础仿真模型连接错误等。如若不通过规则编译，则提醒测试人员重新选择相关配置吗，并进行二次校验。规则编译通过后，利用特定处理算法进行模型封装，得到完整的对应于被测对象的仿真测试模型。最后利用仿真工具的编译工具进行软件编译，并将生成的仿真测试模型进行加密处理，防止仿真测试模型的泄密。
基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种轨道车辆控制单元仿真测试系统，参考图2，所述系统包括：
生成模块201，用于根据被测对象的测试需求，生成测试需求信息；
选择模块202，用于根据所述测试需求信息，从预设的基础仿真模型库中选取至少一个基础仿真模型；
构建模块203，用于根据所述测试需求信息，使用至少一个所述基础仿真模型构建仿真测试模型；
仿真测试平台204，用于使用所述仿真测试模型，生成测试信号并输入所述被测对象以进行测试。
本实施例中，所述基础仿真模型包括：根据实际电气设备进行建模得到的供电电源模型、变压器模型、整流器模型、斩波电路模型、LC滤波回路模型、交流电机模型和/或负载模型。进一步的，所述基础仿真模型还包括：对应于轨道车辆运行环境的轮轨模型、运动模型、阻力模型和/或线路模型。
本实施例中，构建模块203具体用于确定车型；使用至少一个所述基础仿真模型配置测试电路，并设置参数；进行规则编译，检查是否存在连接错误；进行编译，获得所述仿真测试模型。进一步的，构建模块203还用于：对所述仿真测试模型进行加密。
由上述实施例可见，本发明的轨道车辆控制单元仿真测试方法和系统，具有如下的实质性特点：
(1)改进了仿真测试系统构建过程中的仿真模型设计过程，使得在不同的被测对象开展软件测试时，无需仿真建模软件人员参与，直接通过选配方式即可针对仿真测试平台进行更新，满足测试应用要求；
(2)仿真模型的平台化设计。通过构建预设的基础仿真模型库，并将常见的应用方式进行打包，提高了通用化水平，当切换至其他类似的测试台时，仅需根据实际仿真测试平台中的电气接口设置，变更基础仿真模型的接口即可。
相应的，本发明的轨道车辆控制单元仿真测试方法和系统具有如下的有益效果：
(1)优化测试建模手段，缩短整个软件测试周期，提高软件出厂验证效率；
(2)提高仿真建模和软件融合设计技术。
所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本发明的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本发明的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。
另外，为简化说明和讨论，并且为了不会使本发明难以理解，在所提供的附图中可以示出或可以不示出与集成电路(IC)芯片和其它部件的公知的电源/接地连接。此外，可以以框图的形式示出装置，以便避免使本发明难以理解，并且这也考虑了以下事实，即关于这些框图装置的实施方式的细节是高度取决于将要实施本发明的平台的(即，这些细节应当完全处于本领域技术人员的理解范围内)。在阐述了具体细节(例如，电路)以描述本发明的示例性实施例的情况下，对本领域技术人员来说显而易见的是，可以在没有这些具体细节的情况下或者这些具体细节有变化的情况下实施本发明。因此，这些描述应被认为是说明性的而不是限制性的。
尽管已经结合了本发明的具体实施例对本发明进行了描述，但是根据前面的描述，这些实施例的很多替换、修改和变型对本领域普通技术人员来说将是显而易见的。例如，其它存储器架构(例如，动态RAM(DRAM))可以使用所讨论的实施例。
本发明的实施例旨在涵盖落入所附权利要求的宽泛范围之内的所有这样的替换、修改和变型。因此，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种轨道车辆控制单元仿真测试方法，其特征在于，包括：
根据被测对象的测试需求，生成测试需求信息；
根据所述测试需求信息，从预设的基础仿真模型库中选取至少一个基础仿真模型；
根据所述测试需求信息，使用至少一个所述基础仿真模型构建仿真测试模型；
使用所述仿真测试模型，生成测试信号并输入所述被测对象以进行测试。
2.根据权利要求1所述的轨道车辆控制单元仿真测试方法，其特征在于，所述基础仿真模型包括：根据实际电气设备进行建模得到的供电电源模型、变压器模型、整流器模型、斩波电路模型、LC滤波回路模型、交流电机模型和/或负载模型。
3.根据权利要求2所述的轨道车辆控制单元仿真测试方法，其特征在于，所述基础仿真模型还包括：对应于轨道车辆运行环境的轮轨模型、运动模型、阻力模型和/或线路模型。
4.根据权利要求1所述的轨道车辆控制单元仿真测试方法，其特征在于，所述根据所述测试需求信息，使用至少一个所述基础仿真模型构建仿真测试模型，包括：
确定车型；
使用至少一个所述基础仿真模型配置测试电路，并设置参数；
进行规则编译，检查是否存在连接错误；
进行编译，获得所述仿真测试模型。
5.根据权利要求4所述的轨道车辆控制单元仿真测试方法，其特征在于，获得所述仿真测试模型后，还包括：对所述仿真测试模型进行加密。
6.一种轨道车辆控制单元仿真测试系统，其特征在于，包括：
生成模块，用于根据被测对象的测试需求，生成测试需求信息；
选择模块，用于根据所述测试需求信息，从预设的基础仿真模型库中选取至少一个基础仿真模型；
构建模块，用于根据所述测试需求信息，使用至少一个所述基础仿真模型构建仿真测试模型；
仿真测试平台，用于使用所述仿真测试模型，生成测试信号并输入所述被测对象以进行测试。
7.根据权利要求6所述的轨道车辆控制单元仿真测试系统，其特征在于，所述基础仿真模型包括：根据实际电气设备进行建模得到的供电电源模型、变压器模型、整流器模型、斩波电路模型、LC滤波回路模型、交流电机模型和/或负载模型。
8.根据权利要求7所述的轨道车辆控制单元仿真测试系统，其特征在于，所述基础仿真模型还包括：对应于轨道车辆运行环境的轮轨模型、运动模型、阻力模型和/或线路模型。
9.根据权利要求6所述的轨道车辆控制单元仿真测试系统，其特征在于，所述构建模块用于：确定车型；使用至少一个所述基础仿真模型配置测试电路，并设置参数；进行规则编译，检查是否存在连接错误；进行编译，获得所述仿真测试模型。
10.根据权利要求9所述的轨道车辆控制单元仿真测试系统，其特征在于，所述构建模块还用于：对所述仿真测试模型进行加密。
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