DE102007048770A1 - Method for simulation effect of electrical or electronic load, particularly inductive load at connection of controller, involves computing air gap moment of engine by terminal voltage of engine with help of engine model - Google Patents

Method for simulation effect of electrical or electronic load, particularly inductive load at connection of controller, involves computing air gap moment of engine by terminal voltage of engine with help of engine model Download PDF

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Abstract

The method involves computing an air gap moment of an engine by a terminal voltage of the engine with the help of a simulated engine model (23). The air gap moment is applied to a vehicle model. The current rotor speed or rotor position is computed by the resisting torque and the centrifugal mass. The magnet wheel voltage of the induction machine is determined with consideration of the terminal voltage, which is used as reference voltage value.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Simulation der Wirkung eines Bauelementes an einem Steuergerät, wobei das Bauelement einen Stromfluss entsprechend einer elektrischen Last hervorrufen würde.The The present invention relates to a method for simulating the Effect of a component on a control unit, wherein the device has a current flow corresponding to an electrical Load would cause.

Bei der Steuergeräte-Implementierung wird in der Regel ein Regelalgorithmus auf ein in der Praxis einzusetzendes Steuergerät übertragen. Üblicherweise folgt daraufhin die Durchführung von Testfahrten und Testprozeduren, die auch unter extremen Bedingungen stattfinden muss, um Funktionssicherheit nachzuweisen. Diese Testszenarien werden vorteilhafterweise auf Simulatoren durchgeführt. D. h. das entwickelte reale Steuergerät wird anhand einer simulierten Testumgebung getestet. Dieses Vorgehen wird Hardware-In-the-Loop (HIL) Prozess genannt.at The ECU implementation is usually a Transfer control algorithm to a practical to be used control unit. Usually follows the execution of test drives and test procedures, which must take place even under extreme conditions to ensure reliability demonstrated. These test scenarios are advantageously on Simulators performed. Ie. the developed real controller is tested on a simulated test environment. This procedure is called hardware-in-the-loop (HIL) process.

Ein Anwendungsgebiet eines solchen Verfahrens liegt in der Simulation von elektromotorischen Aktuatoren beispielsweise bei sogenannten leistungsoptimierten Flugzeugen (Power Optimized Aircraft).One Application of such a method is in the simulation of electromotive actuators, for example in so-called performance-optimized Aircraft (Power Optimized Aircraft).

Ein weiteres Anwendungsgebiet eines solchen Verfahrens liegt in der Design-Verifikation von Hybridantrieben im Auto. Hierbei wird entweder eine Simulation verwendet, bei der entweder kein Motor/Generatorstrom fliesst oder aber ein realer Elektromotor über seine Welle an einem zweiten Elektromotor gekoppelt ist und mit diesem das Drehmoment der Kurbelwelle simuliert wird. Beim Einsatz des realen Motors wird auch bei generatorische Rückspeisung in das Netz durch den zweiten Motor eine Heizleistung vom Netz gezogen, die mehr als 10% größer ist als die aktuelle Leistungsaufnahme des realen Elektromotors vom Hybridantrieb. Bei Motoren in einer Leistungsklasse von mehr als 50 kW ist es daher technisch sehr anspruchsvoll diese Simulatoren in einer Laborumgebung zu realisieren. Ausserdem müssen Vorkehrungen getroffen werden, durch die die an der Simulation arbeitenden Entwickler vor einem Bersten der Motoren geschützt werden.One Another application of such a method is in the Design verification of hybrid drives in the car. This is either used a simulation where either no motor / generator current flows or a real electric motor over its shaft is coupled to a second electric motor and with this the torque of Crankshaft is simulated. When using the real engine is even with regenerative feedback in the network through the second motor pulled a heating power from the grid, which more than 10% greater than the current power consumption the real electric motor from the hybrid drive. For engines in one Power class of more than 50 kW, it is therefore technically very demanding to realize these simulators in a laboratory environment. Moreover Arrangements must be made by which at the Simulation working developer in front of a bursting of engines to be protected.

Demgegenüber wird gemäß neuerem Stand der Technik ( DE 10 2005 048 464 ) ein Verfahren zur Simulation der Wirkung einer elektrischen Last, insbesondere einer induktiven Last an einem Anschluss eines Steuergerätes dadurch bewerkstelligt, dass ein theoretisch durch die simulierte Last fließender Strom dadurch real nachgebildet wird, dass mittels einer mit dem Anschluss verbundenen ansteuerbaren Stromeinheit ein Strom dem Steuergerät entnommen oder aufgeprägt wird. Dadurch können schnelle Schaltzeiten erreicht werden (1 Mikrosekunde und besser), wodurch eine realistische Stromnachbildung erzielt wird. Ausserdem entfällt das Umrüsten von Reallasten. Auch die gute Skalierbarkeit der verschiedenen Parameter ist gegeben. Zudem können so hohe Stromlasten simuliert werden, wie sie insbesondere bei Antriebstrangtechnologien, wie beispielsweise bei dem Test von Hybridantrieben vorkommen, simuliert werden.In contrast, according to the state of the art ( DE 10 2005 048 464 ) a method for simulating the effect of an electrical load, in particular an inductive load at a terminal of a control device accomplished by a theoretically flowing through the simulated load current is thereby simulated real, that by means of a terminal connected to the controllable power unit, a current to the control unit removed or imprinted. As a result, fast switching times can be achieved (1 microsecond and better), resulting in a realistic power simulation is achieved. In addition, it eliminates the conversion of real loads. The good scalability of the various parameters is also given. In addition, such high power loads can be simulated as they are in particular in powertrain technologies, such as occur in the test of hybrid drives, simulated.

Allerdings kann damit nur eine grobe Approximation einer elektrischen Maschine nachgebildet werden, mit der beispielsweise Feldschwächeffekte im motorischen oder generatorischen Betrieb dieser Maschine nicht möglich sind. Damit können dann wesentliche Effekte beim Einsatz von größeren permanent-magnetisch erregten Drehfeldmaschinen, wie sie in Hybridantrieben von Autos eingesetzt werden, nicht simuliert werden.Indeed can thus only a rough approximation of an electric machine with the example of field weakening effects in the motor or generator operation of this machine is not possible are. This can then have significant effects in use of larger permanent magnetically excited induction machines, as they are used in hybrid drives of cars, not simulated become.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Verfahren anzugeben, gemäß dem, ohne dass rotierende Komponenten eingesetzt werden müssen, ein Steuergerät in Bezug auf die fliessenden Ströme so betrieben werden kann wie am realen Motor. Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung liegt darin ein Verfahren anzugeben gemäß welchem eine Energie-Rückspeisung in den Gleichspannungs-Zwischenkreis erfolgt, wodurch nahezu ohne Zusatz-Aufwand nur mehr die Verlustleistung des simulierten Motors vom Netz gezogen werden muss.It It is therefore an object of the present invention to provide a method according to which, without using rotating components need to be a control device in terms of the flowing currents can be operated as on the real Engine. Another object of the present invention is therein to specify a method according to which an energy recovery takes place in the DC link, causing almost no Additional effort only the power loss of the simulated engine must be pulled from the network.

Mit einem erfindungsgemäßen Verfahren können Exemplarsteuerungen und Fehlermodi von Motoren per Software eingestellt werden. Die einstellbare Bandbreite für Exemplarsteuerungen ist dabei groß genug, um auch ein sehr breites Spektrum von Motoren abdecken zu können. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren kann jeder Typ einer Drehfeld-Maschine in der aufbauabhängigen Leistungsklasse abgedeckt werden.With a method of the invention can Copy controls and error modes of motors set by software become. The adjustable bandwidth for copy controls is big enough to include a very wide range of To be able to cover engines. With the invention Any type of rotating field machine can be any process dependent on the construction Power class to be covered.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass ein zu testendes Steuergerät an eine Motornachbildung angeschlossen wird, wobei die Motornachbildung einen ersten Komponentenkomplex und einen zweiten Komponentenkomplex umfasst. Im ersten Komponentenkomplex wird die Steuerung, Regelung und Überwachung der Motornachbildung übernommen, im zweiten Komponentenkomplex wird anhand von 3 Wicklungssträngen der eigentliche Gleichstrommotor simuliert. Die Rückspeisung der während der Simulation fliessenden Ladungsträger in die Spannungsquelle erlaubt die Reduktion des Stromverbrauchs auf die realen Verluste der Simulation.
cicThe object is achieved according to the invention in that a control unit to be tested is connected to a motor simulation, the engine simulation comprising a first component complex and a second component complex. In the first component complex, the control, regulation and monitoring of the motor simulation is adopted; in the second component complex, the actual DC motor is simulated on the basis of 3 phase windings. The feedback of the charge carriers flowing into the voltage source during the simulation allows the reduction of the current consumption to the real losses of the simulation.
cic

1 zeigt beispielhaft den Aufbau eines mit einem Gleichstrommotor in Verbindung stehenden Steuergerätes 101 gemäß dem Stand der Technik. 1 shows by way of example the structure of a controller connected to a DC motor 101 according to the prior art.

Dabei liegen bei einem solchen Motor 102 drei Wicklungen vor. Von jeder Wicklung ist jeweils ein Ende über Leitungen 103, 104 und 105 zugänglich, während die anderen Enden intern zu einem Sternpunkt zusammengeschaltet sind.It is in such an engine 102 three windings in front. Each end of each winding has one end via lines 103 . 104 and 105 accessible, while the other ends are connected internally to a neutral point.

Obwohl bei der Erfindung die Wicklungen vom Hardware-Aufbau auf einen Sternpunkt laufen, lassen sich auch Maschinen mit Dreiecks-Schaltung, wie sie speziell zur Steigerung der installierten Leistungsdichte verwendet werden, durch eine Umschaltung in der Modell-Software realisieren.Even though in the invention, the windings from the hardware structure to a neutral point run, can also use machines with triangular circuit, like them specifically used to increase the installed power density be realized by switching in the model software.

Die zugänglichen Enden werden mit einem Steuergerät 101, d. h. mit den dort jeweils dafür vorgesehenen Anschlüssen verbunden. Das Steuergerät 101 versorgt den Gleichstrommotor 102 mit Spannung. Zur Steuerung der Kommutierung benötigt das Steuergerät 101 die Winkelposition des Rotors. Bei der Erfindung kann diese Position entweder von der Simulation selbst oder von einem externen Element vorgegeben werden. Das Signal der Winkelposition wird so konditioniert, dass es dem eingesetzten Positionsgebers 106 entspricht und dem Steuergerät zugeführt wird. Aus der Winkelposition berechnet das Steuergerät die entsprechenden PWM-Spannungen mit deren Hilfe die Drehfeldmaschine mit Spannung so über die Anschlüsse 103, 104, und 105 versorgt wird, dass sie mit optimalem Drehmoment betrieben wird. D. h. über die Leitungen 103, 104, und 105 erhält jede Wicklung der Drehfeldmaschine eine Klemmenspannung, wie dies zur Ansteuerung von solchen Motoren/Generatoren üblich ist.The accessible ends come with a control unit 101 , that is connected to the respectively provided there connections. The control unit 101 powers the DC motor 102 with tension. To control the commutation requires the controller 101 the angular position of the rotor. In the invention, this position can be specified either by the simulation itself or by an external element. The signal of the angular position is conditioned so that it is the position encoder used 106 corresponds and is supplied to the control unit. From the angular position, the control unit calculates the corresponding PWM voltages with the aid of which the induction machine with voltage via the connections 103 . 104 , and 105 is supplied that it is operated with optimum torque. Ie. over the wires 103 . 104 , and 105 Each winding of the induction machine receives a terminal voltage, as is customary for driving such motor / generators.

Wie in 2 dargestellt, lässt sich jede Wicklung i, i = a, b, c durch ein Ersatzschaltbild modellieren. Dieses Ersatzschaltbild setzt sich aus einer Wicklungsinduktivität Li einem Wicklungswiderstand Ri und einer Spannungsquelle SPi, die jeweils eine Regelungsspannung liefert, zusammen. Die Regelungsspannung simuliert in jedem Wicklungsstrang i die induzierte Gegenspannung in der Wicklung i.As in 2 1, each winding i, i = a, b, c can be modeled by an equivalent circuit diagram. This equivalent circuit is composed of a winding inductance Li a winding resistance Ri and a voltage source SPi, which provides a control voltage, together. The control voltage simulates the induced countervoltage in winding i in each winding strand i.

Der Spannungsabfall an den drei Komponenten muss addiert die PWM-Spannung Ui ergeben.Of the Voltage drop across the three components must add up the PWM voltage Ui revealed.

Die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird nun dadurch gelöst, dass, um die Größe der Regelungsspannung richtig einzustellen, ein Ist-Soll Vergleich vollzogen wird. Die Regelungsspannung Uei_st muss ein Abweichen der Summe des Spannungsabfalls am Widerstand Ri und an der Spule Li von der entsprechenden Polradspannung kompensieren. Die Polradspannung bildet daher den Istwert. Der dazugehörige Sollwert wird, aus der Polradspannung des Motormodells gebildet, in das sowohl die vom Steuergerät ausgegebene Klemmenspannung als auch die Rotorposition und die Rotordrehzahl als Eingangssignale verwendet. Dabei wird im Modell berücksichtigt, dass bei dieser Maschinen-Nachbildung für Wicklungsinduktivität und -Widerstand reale Komponenten eingesetzt werden über die der Wicklungsstrom fließt.The The object underlying the present invention is now characterized solved that to the size of the control voltage correctly set, an actual-target comparison is completed. The Control voltage Uei_st must be a deviation of the sum of the voltage drop at the resistor Ri and at the coil Li from the corresponding Polradspannung compensate. The pole wheel voltage therefore forms the actual value. The associated Setpoint is formed from the Polradspannung of the engine model, in this is both the terminal voltage output by the control unit as well as the rotor position and the rotor speed as input signals used. It is taken into account in the model that at this machine replica for winding inductance and Resistance real components are used over the the winding current flows.

Die Polradspannung wird gemäß einer Ausführungsform der Vorliegenden Erfindung dadurch ermittelt, dass das Luftspaltmoment des zu simulierenden Motors mittels der Klemmspannung des Motors mit Hilfe eines Motormodells berechnet wird, das Luftspaltmoment einem Fahrzeugmodell zugeführt wird und über das Widerstandsmoment und die Schwungmasse die aktuelle Rotorposition und Rotordrehzahl berechnet wird. Aus diesen Parametern wird dann unter Berücksichtigung der Klemmspannung die Polradspannung des Motors bestimmt. Die Rotorposition könnte jedoch auch von einem realen Sensor geliefert werden.The Pole voltage is according to one embodiment the present invention determined by the fact that the air gap torque of the engine to be simulated by means of the clamping voltage of the motor is calculated using a motor model, the air gap moment a vehicle model is supplied and over the Resistance torque and the flywheel the current rotor position and rotor speed is calculated. These parameters then become taking into account the clamping voltage, the Polradspannung determined by the engine. However, the rotor position could be too be delivered by a real sensor.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird erreicht, dass vom Netz nur diejenige Leistung genommen werden muss, die zur Abdeckung der Verluste benötigt wird. Dies wird dadurch erzielt, dass an der Leistungs-Endstufe, mit der die Polradspannung des Motors nachgebildet wird, primärseitig ein Gleichspannungszwischenkreis und sekundärseitig ein Drehstromkreis vorgesehen wird und dadurch sowohl von der Primär- zur Sekundärseite als auch umgekehrt elektrische Energie verschoben werden kann.According to one Another aspect of the present invention is achieved by the Net only that power must be taken, which is to cover the losses are needed. This is achieved by that at the power output stage, with which the flywheel voltage of the motor is simulated, primary side a DC voltage intermediate circuit and the secondary side, a three-phase circuit is provided and thereby both from the primary to the secondary side as well as vice versa electrical energy can be moved.

Die Erfindung wird nun im Detail anhand eines in der 3 gezeigten Ausführungsbeispiels dargestellt.The invention will now be described in detail with reference to a in the 3 shown embodiment shown.

In 3 ist ein Übersichtsschema zu den Komponenten für die Motornachbildung gezeigt. Das Testsystem 1 umfasst ein Netzteil 3 (PSU = power supply unit), eine DC//DC Schranke 5, das zu testende Steuergerät 7 (UUT = Unit under Test) und eine Motornachbildung 9. Die Motornachbildung 9 umfasst einen ersten Komponentenkomplex 11 und einen zweiten Komponentenkomplex 13. Im ersten Komponentenkomplex 11 sind die Ersatzkomponenten der Drehstromwicklung vereinigt. Gezeigt sind drei Wicklungsstränge mit jeweils einem separaten Anschluss Ua, Ub und Uc. Jeder Wicklungsstrang i umfasst in Reihe geschaltet einen Widerstand Ri, eine Indutkivität Li und eine Spannungsquelle PSi mit Spannung Uei, wobei i = a, b, c. Die Spannungsquellen PSa, PSb, PSc haben einen zu einem Sternenpunkt SP zusammengeschlossenen Ausgang.In 3 An overview of the components for the motor simulation is shown. The test system 1 includes a power supply 3 (PSU = power supply unit), a DC // DC barrier 5 , the controller to be tested 7 (UUT = unit under test) and a motor simulation 9 , The motor simulation 9 includes a first component complex 11 and a second component complex 13 , In the first component complex 11 are the replacement components of the three-phase winding united. Shown are three winding strands, each with a separate connection U a , U b and U c . Each winding string i comprises, connected in series, a resistor Ri, an inductance Li and a voltage source PSi with voltage Uei, where i = a, b, c. The voltage sources PSa, PSb, PSc have an output connected to a star point SP.

Im zweiten Komponentenkomplex 13 sind die Komponenten zur Steuerung, Regelung und Überwachung der Motornachbildung vereinigt. Dieser Komponentenkomplex 13 umfasst eine Steuerung 15, die mit der DC//DC-Schranke 5 verbunden ist und ein Hoch-Volt Boardnetz realisiert. Der Komponentenkomplex 13 umfasst ausserdem das Simulationsmodel 23 der elektrischen Strecke des Elektromotors: Ausserdem umfasst der Komponentenkomplex 13 den OEM-Anteil 17 des Simulationsmodels des Fahrzeugs, in dem die mechanische Strecke 19 aus Kombination der Daten vom Simulationsmodel 23 und MFZL des Auto Lastmomentes bzw. Antriebsmoments 21 eingespeist wird. Auf diese Weise wird der Missmatch zwischen Ansteuerung und Motorreaktion, der zu einer unerwünschten Feldschwächung oder Feldstärkung führen kann, kompensiert. Ausserdem umfasst der Komponentenkomplex 13 den Stellsignalregler 25.In the second component complex 13 The components for controlling, regulating and monitoring the motor simulation are combined. This component complex 13 includes a controller 15 that with the DC // DC barrier 5 is connected and realized a high-voltage board network. The component complex 13 also includes the Simu lationsmodel 23 the electrical section of the electric motor: In addition, the component complex includes 13 the OEM share 17 of the simulation model of the vehicle in which the mechanical route 19 from combining the data from the simulation model 23 and M FZL of the auto load torque or drive torque 21 is fed. In this way, the mismatch between control and motor response, which can lead to unwanted field weakening or field strengthening, compensated. In addition, the component complex includes 13 the control signal controller 25 ,

Beim Verfahren gemäß der Vorliegenden Erfindung werden die Ausgangsspannungen Ua, Ub, Uc des zu testenden Steuergerätes 7 an die entsprechenden Eingänge des Komponentenkomplexes 11 und des Komponentenkomplexes 13 angeschlossen. Mit dem Simulationsmodel 23 der elektrischen Strecke des Elektromotors werden dann auf der Basis der Ausgangsspannungen Ua, Ub, Uc und der in den Wicklungssträngen fliessenden Ströme Ia, Ib, Ic die Soll-Spannungen Uea_soll, Ueb_soll, Uec_soll als Referenzwerte für den Stellsignalregler 25 berechnet. Der Stellsignalregler 25 greift für jeden Wicklungsstrang i die jeweils am Widerstand Ri und an der Induktivität Li abfallende Spannung Uei_ist ab und ermittelt über einen Ist-Soll-Vergleich die über die Spannungsquelle SPi einzuspeisende Regelungsspannung Uei_st um den Ist-Wert auf den Sollwert einzuregeln.In the method according to the present invention, the output voltages U a , U b , U c of the controller to be tested 7 to the corresponding inputs of the component complex 11 and the component complex 13 connected. With the simulation model 23 On the basis of the output voltages Ua, Ub, Uc and the currents Ia, Ib, Ic flowing in the winding phases, the setpoint voltages Uea_soll, Ueb_setpoint, Uec_setpoint are then used as reference values for the control signal controller 25 calculated. The control signal controller 25 For each winding string i, the respective voltage Uei_ist falling at the resistor Ri and at the inductance Li is detected and, via an actual nominal comparison, determines the control voltage Uei_st to be fed in via the voltage source SPi in order to adjust the actual value to the desired value.

Die Spannung vom Sternenpunkt SP wird schliesslich wiederum mit der PSU 3 verbunden. Durch die in der 3 gezeigte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird erreicht, dass eine Simulation eines Elektromotors realisiert wird, bei der sich nichts dreht und das Motorsteuergerät so betrieben werden kann, wie am echten Motor. Darüber hinaus kann mit diesem Konzept eine generatorische Rückspeisung in den Gleichspannungs-Zwischenkreis erfolgen, wodurch nur mehr die Verlustleistung des 'simulierten' Motors vom Netz gezogen werden muss. Diese Heizleistung beträgt damit nur mehr etwa 10% der aktuellen Motor- bzw. Generator-Leistung. Bei der Simulation eines 50 kW-Motors also etwa 5 kW und nicht > 55 kWThe voltage from the star point SP will finally turn with the PSU 3 connected. By in the 3 shown embodiment of the present invention is achieved that a simulation of an electric motor is realized in which nothing rotates and the engine control unit can be operated as on the real engine. In addition, with this concept, a regenerative feedback can take place in the DC link, so that only the power loss of the 'simulated' motor must be disconnected from the grid. This heating power is thus only about 10% of the current engine or generator power. When simulating a 50 kW motor, this means about 5 kW and not> 55 kW

Des weiteren können damit Exemplarstreuungen und Fehlermodi des Motors per Software eingestellt werden. Die einstellbare Bandbreite für Exemplarstreuungen ist groß genug, um auch ein relativ breites Spektrum von Motoren damit abdecken zu können. Es ist sogar möglich jeden Typ einer Drehfeld-Maschine in der aufbauabhängigen Leistungsklasse damit abdecken zu können. Bis zu 500 kW sollte möglich sein.Of others can use it for copies and error modes of the motor can be set by software. The adjustable bandwidth for specimen spreads is big enough too cover a relatively wide range of engines. It is even possible every type of rotating field machine cover in the construction-dependent performance class to be able to. Up to 500 kW should be possible.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • - DE 102005048464 [0005] - DE 102005048464 [0005]

Claims (2)

Verfahren zur Simulation der Wirkung wenigstens einer elektrischen/elektronischen Last insbesondere einer induktiven Last an einem Anschluss eines Steuergerätes, bei dem: – eine Drehfeldmaschine über drei Wicklungsstränge a, b, c simuliert wird mit jeweils einer Wicklungsinduktivität La, Lb, Lc, jeweils einem Wicklungswiderstand Ra, Rb, Rc und jeweils einer Spannung Uea, Ueb, Uec, eines EMK-Reglers, wobei das Stellsignal des Reglers jeweils auf eine Leistungsendstufe geht, mit der die Gegenspannung für jeden Wicklungsstrang separat gebildet wird und die Spannungen Uea, Ueb, Uec jeweils zum Abgleich der aus Wicklungswiderstand und Wicklungsinduktivität resultierenden Ist-Spannungswerte Uist,a, Uist,b, Uist,c und den Soll-Spannungswerten Usoll,a, Usoll,b, Usoll,c geregelt werden, wobei die aktuellen Soll-Spannungswerte dadurch ermittelt werden, dass – das Luftspaltmoment des zu simulierenden Motors mittels der Klemmspannung des Motors mit Hilfe eines Motormodells berechnet wird, – das Luftspaltmoment einem Fahrzeugmodell zugeführt wird und über das Widerstandsmoment und die Schwungmasse die aktuelle Rotordrehzahl und/oder Rotorposition berechnet wird und aus diesen Parametern unter Berücksichtigung der Klemmspannung die Polradspannung (EMK) der Drehfeldmaschine bestimmt wird, welche als Soll-Spannungswert verwendet wird.Method for simulating the effect of at least one electrical / electronic load, in particular an inductive load on a terminal of a control unit, in which: - a three-phase machine is simulated over three winding phases a, b, c, each having a winding inductance La, Lb, Lc, each a winding resistance Ra, Rb, Rc and in each case a voltage U ea , U eb , U ec , an emf regulator, wherein the control signal of the controller in each case goes to a power output stage, with the counter voltage for each winding strand is formed separately and the voltages U ea , U eb , U ec in each case for balancing the actual voltage values U ist resulting from winding resistance and winding inductance U a , U ist, b , U ist, c and the setpoint voltage values U soll, a , U soll, b , U soll, c be regulated, wherein the current target voltage values are determined by the fact that - the air gap torque of the engine to be simulated by means of the clamping voltage of the motor by means of a Motorm odells is calculated, - the air gap moment is supplied to a vehicle model and the momentum momentum and the flywheel, the current rotor speed and / or rotor position is calculated and from these parameters, taking into account the clamping voltage, the Polradspannung (EMF) of the induction machine is determined, which as desired voltage value is used. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an der Leistungs-Endstufe, mit der die Polradspannung der Maschine nachgebildet wird, primärseitig ein Gleichspannungszwischenkreis uns sekundärseitig ein Drehstromkreis vorgesehen wird und dadurch sowohl von der Primär- zur Sekundärseite als auch umgekehrt elektrische Energie verschoben werden kann.Method according to claim 1, characterized in that that at the power output stage, with which the flywheel voltage of the machine is simulated, primary side a DC voltage intermediate circuit us on the secondary side, a three-phase circuit is provided and thereby both from the primary to the secondary side as well as vice versa electrical energy can be moved.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2360830A1 (en) 2010-02-01 2011-08-24 AumoSoft GmbH Method and device for simulating an electromechanical converter
WO2016023686A1 (en) * 2014-08-15 2016-02-18 Dspace Digital Signal Processing And Control Engineering Gmbh Simulation apparatus and method for simulating a peripheral circuit arrangement that can be connected to a regulating device
CN106021741A (en) * 2016-05-23 2016-10-12 广州汽车集团股份有限公司 Power assembly matching method and device

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10025936A1 (en) * 2000-05-26 2001-12-06 Alstom S A Device for simulating a technological application with an inverter-controlled electric motor
DE10148765A1 (en) * 2001-10-02 2003-04-17 Edison Fatehpour Simulation of required torsional rigidity, involves encoding shaft angle, consulting look-up table and promptly sending corresponding current value to motor controller
DE10205795A1 (en) * 2002-02-13 2003-08-21 Horst Hammerer Device for simulating the electrical connection characteristics of electrical units e.g. for stepper motor unit, includes electrical circuit with electrical connection variables
DE102005048464A1 (en) 2005-10-07 2007-04-26 Dspace Digital Signal Processing And Control Engineering Gmbh Method and apparatus for simulating an electrical / electronic load

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10025936A1 (en) * 2000-05-26 2001-12-06 Alstom S A Device for simulating a technological application with an inverter-controlled electric motor
DE10148765A1 (en) * 2001-10-02 2003-04-17 Edison Fatehpour Simulation of required torsional rigidity, involves encoding shaft angle, consulting look-up table and promptly sending corresponding current value to motor controller
DE10205795A1 (en) * 2002-02-13 2003-08-21 Horst Hammerer Device for simulating the electrical connection characteristics of electrical units e.g. for stepper motor unit, includes electrical circuit with electrical connection variables
DE102005048464A1 (en) 2005-10-07 2007-04-26 Dspace Digital Signal Processing And Control Engineering Gmbh Method and apparatus for simulating an electrical / electronic load

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2360830A1 (en) 2010-02-01 2011-08-24 AumoSoft GmbH Method and device for simulating an electromechanical converter
WO2016023686A1 (en) * 2014-08-15 2016-02-18 Dspace Digital Signal Processing And Control Engineering Gmbh Simulation apparatus and method for simulating a peripheral circuit arrangement that can be connected to a regulating device
US10338552B2 (en) 2014-08-15 2019-07-02 Dspace Digital Signal Processing And Control Engineering Gmbh Simulation apparatus and method for simulating a peripheral circuit arrangement that can be connected to a regulating device
CN106021741A (en) * 2016-05-23 2016-10-12 广州汽车集团股份有限公司 Power assembly matching method and device
CN106021741B (en) * 2016-05-23 2019-05-07 广州汽车集团股份有限公司 A kind of power assembly matching process and device

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