JP6249803B2 - インバータ試験システム - Google Patents

Description

本発明は、インバータ装置を試験するシステムに関するものである。

センサから取得した信号に基づいてモータを制御するインバータ装置の開発段階において、インバータ装置の制御基板に記録された制御ソフトウェアによるモータ制御を評価する評価試験をするために、インバータ装置にシミュレーション装置と自動試験装置とが接続される。
シミュレーション装置は、モータと負荷装置とセンサとのそれぞれの挙動を模擬する装置である。自動試験装置は、インバータ装置とシミュレータ装置とを制御する装置である。

センサの周囲の環境に急激な変化が加わった場合またはセンサが故障した場合などの異常系の試験では、仮想化されたセンサであるセンサモデルから出力するフィードバック信号に擬似的な外乱要素を発生させる。
そして、センサモデルから出力したフィードバック信号を制御基板の外部端子に入力し、制御基板がフィードバック信号に基づいて正しく出力できているかを評価する。

特許文献１は、センサモデルに外乱の情報を付加する機能を導入する技術を開示している。この技術により、センサモデルから出力するフィードバック信号を制御基板に入力することが可能になる。
しかし、特許文献１は、複数のセンサから複数のフィードバック信号を複雑な組み合わせで出力するための技術を開示していない。そのため、特許文献１の技術では、制御基板に入力する各フィードバック信号の組合せ、値域および入力タイミングを自動的に切り替えて試験することができない。
また、特許文献１の技術は、フィードバック信号に付加する外乱情報の種類は固定的である。そのため、特許文献１の技術では、様々な状況を試験するために、ノイズまたはドリフトなどの外乱の種類毎にセンサモデルを作成する必要がある。

特開平５−２９６８０４号公報

本発明は、様々な外乱信号を付加したセンサ信号をインバータ装置に入力してインバータ装置を試験できるようにすることを目的とする。

本発明のインバータ試験システムは、
外乱信号を表す複数の外乱データからいずれかの外乱データを指定する外乱データ指定部と、
センサ信号を出力するセンサを模擬することによって前記センサ信号を出力するセンサ模擬部と、
前記センサ模擬部から出力される前記センサ信号に前記外乱データ指定部によって指定された前記外乱データが表す前記外乱信号を付加することによって、外乱付加信号を生成する外乱付加部と、
前記外乱付加部によって生成された前記外乱付加信号を、前記センサ信号に基づいて動作するインバータ装置に入力する外乱付加信号入力部とを備える。

本発明によれば、様々な外乱信号を付加したセンサ信号をインバータ装置に入力してインバータ装置を試験することができる。

実施の形態１におけるインバータ試験システム１００の構成図である。 実施の形態１におけるインバータ試験装置２００の機能構成図である。 実施の形態１におけるシミュレーション装置３００の機能構成図である。 実施の形態１におけるインバータ試験システム１００のインバータ試験処理を示すフローチャートである。 実施の形態１における試験データベース２９１の一例を示す図である。 実施の形態１における主回路管理ファイル３９２の一例を示す図である。 実施の形態１におけるモータ管理ファイル３９４の一例を示す図である。 実施の形態１における外乱ファイル１２５の一例を示す図である。 実施の形態１における外乱付加の一例を示す図である。 実施の形態１におけるフィードバック信号１０１の結合方法の一例を示す図である。 実施の形態１における試験結果データベース２９２の一例を示す図である。 実施の形態１におけるインバータ試験装置２００のハードウェア構成の一例を示す図である。

実施の形態１．
様々な外乱信号を付加したセンサ信号をインバータ装置に入力してインバータ装置を試験する形態について説明する。

図１は、実施の形態１におけるインバータ試験システム１００の構成図である。
実施の形態１におけるインバータ試験システム１００の構成について、図１に基づいて説明する。

インバータ試験システム１００は、インバータ装置１１０の制御基板１１１（制御回路ともいう）を試験するシステムである。
インバータ試験システム１００は、インバータ装置１１０と、プログラマブルコントローラ１２０と、インバータ試験装置２００と、シミュレーション装置３００とを備える。
インバータ装置１１０、プログラマブルコントローラ１２０、インバータ試験装置２００およびシミュレーション装置３００は、ケーブルなどを介して互いに接続する。

インバータ装置１１０は、モータ（電動機ともいう）を駆動する装置である。
インバータ装置１１０は制御基板１１１を備え、制御基板１１１は外部端子群１１２を備える。
外部端子群１１２は、アナログ信号が入力される１つ以上の外部端子である。例えば、各センサから出力されるアナログ信号（以下、センサ信号という）が外部端子群１１２に入力される。センサ信号はセンサによって計測されたセンサ値を示すアナログ信号である。
制御基板１１１は、制御ソフトウェアを実行することによって主回路基板（単に主回路ともいう）を制御する。制御ソフトウェアは、インバータ装置１１０の各設定項目に設定された設定値および外部端子群１１２に入力される各アナログ信号の信号値（電圧値または電流値）などに基づいて、主回路を制御する制御信号を出力するプログラムである。制御ソフトウェアは制御基板１１１に備わる記憶素子（図示省略）に記憶される。
通常のインバータ装置に備わる主回路はシミュレーション装置３００によって模擬されるため、インバータ試験システム１００のインバータ装置１１０は主回路基板を備えなくてよい。主回路基板は主回路を備える基板であり、主回路はインバータ装置に接続されるモータに電力（電流、電圧）を供給することによってモータを駆動する回路である。

プログラマブルコントローラ１２０は、インバータ装置１１０の外部端子群１１２に入力されるアナログ信号に、ノイズまたはドリフトなどの外乱信号を付加する装置である。
プログラマブルコントローラ１２０は、Ａ／Ｄ変換部１２１と、外乱付加部１２２と、Ｄ／Ａ変換部１２３（外乱付加信号入力部の一例）と、コントローラ記憶部１２４とを備える。
Ａ／Ｄ変換部１２１は、シミュレーション装置３００から出力される各アナログ信号をデジタル信号に変換する。
外乱付加部１２２は、インバータ試験装置２００から指定される外乱信号を各デジタル信号に付加する。
Ｄ／Ａ変換部１２３は、外乱信号が付加された各デジタル信号をアナログ信号に変換し、変換後の各アナログ信号（外乱付加信号の一例）をインバータ装置１１０の外部端子群１１２に入力する。
コントローラ記憶部１２４は、プログラマブルコントローラ１２０が使用、生成または入出力するデータを記憶する。例えば、コントローラ記憶部１２４は外乱信号の内容を表す外乱データを含んだ外乱ファイル１２５を記憶する。

インバータ試験装置２００は、インバータ装置１１０とプログラマブルコントローラ１２０とシミュレーション装置３００とを制御することによって、インバータ装置１１０の制御基板１１１を試験する装置である。
インバータ試験装置２００の構成については後述する。

シミュレーション装置３００は、主回路、モータ、負荷装置およびセンサを模擬する装置である。
シミュレーション装置３００の構成については後述する。

図２は、実施の形態１におけるインバータ試験装置２００の機能構成図である。
実施の形態１におけるインバータ試験装置２００の機能構成について、図２に基づいて説明する。

インバータ試験装置２００は、試験制御部２１０と試験記憶部２９０とを備える。
インバータ試験装置２００は、インバータ設定部２２１（結合方法指定部の一例）と、インバータ制御部２２２と、インバータ情報収集部２２３とを備える。
インバータ試験装置２００は、シミュレータ設定部２３１（センサモデル指定部の一例）と、シミュレータ情報収集部２３２と、負荷制御部２３３とを備える。
インバータ試験装置２００は、時間測定部２４１と、試験結果判定部２４２と、グラフ生成部２４３とを備える。
さらに、インバータ試験装置２００は外乱制御部２５１（外乱データ指定部の一例）を備える。

試験制御部２１０は、インバータ試験装置２００の各機能を制御する。

試験記憶部２９０は、インバータ試験装置２００が使用、生成または入出力するデータを記憶する。
例えば、試験記憶部２９０は、試験データベース２９１と試験結果データベース２９２とを記憶する。
試験データベース２９１は、インバータ試験の内容を指定する１つ以上の試験データを含むデータである。
試験結果データベース２９２は、インバータ試験の結果を示す１つ以上の試験結果データを含むデータである。

インバータ設定部２２１は、試験データに基づいて、インバータ装置１１０の設定項目に設定値を設定する。
インバータ制御部２２２は、インバータ装置１１０を起動および停止する。
インバータ情報収集部２２３は、インバータ装置１１０から現在の状態を示す状態情報（例えば、出力周波数およびエラー情報など）を収集する。

シミュレータ設定部２３１は、試験データに基づいて、シミュレーション装置３００に主回路モデル、モータモデルおよびセンサモデルを指定する。
シミュレータ情報収集部２３２は、シミュレーション装置３００から現在の状態を示す状態情報（例えば、回転周波数および負荷トルクなど）を収集する。
負荷制御部２３３は、シミュレーション装置３００に負荷トルクの大きさを指定する。

時間測定部２４１は、試験に要した試験時間、つまり、試験の開始時から試験の終了時までの時間を測定する。
試験結果判定部２４２は、試験によって得られた情報（例えば、試験時間）に基づいて制御基板１１１の試験の合否を判定する。
グラフ生成部２４３は、試験によって得られた情報（例えば、回転周波数）に基づいて試験の経過を表す試験経過グラフを生成する。

外乱制御部２５１は、プログラマブルコントローラ１２０に外乱データを指定する。

図３は、実施の形態１におけるシミュレーション装置３００の機能構成図である。
実施の形態１におけるシミュレーション装置３００の機能構成について、図３に基づいて説明する。

シミュレーション装置３００は、主回路模擬部３１０と、モータ模擬部３２０と、負荷模擬部３３０と、センサ模擬部３４０と、シミュレーション記憶部３９０とを備える。

主回路模擬部３１０は、インバータ試験装置２００から指定される主回路モデル３９１を主回路管理ファイル３９２に基づいて選択し、選択した主回路モデル３９１を演算することによって主回路を模擬する。
主回路モデル３９１は、主回路を模擬するためのプログラムまたは数式である。
主回路管理ファイル３９２は、主回路の種類毎に当該種類に対応する主回路モデル３９１のモデル名を示すデータである。モデル名はモデルを識別する識別子である（以下同様）。

モータ模擬部３２０は、インバータ試験装置２００から指定されるモータモデル３９３をモータ管理ファイル３９４に基づいて選択し、選択したモータモデル３９３を演算することによってモータを模擬する。
モータモデル３９３は、モータを模擬するためのプログラムまたは数式である。
モータ管理ファイル３９４は、モータの種類毎に当該種類に対応するモータモデル３９３のモデル名を示すデータである。

負荷模擬部３３０は、負荷モデル３９５を演算することによって負荷装置を模擬する。
負荷モデル３９５は、モータに負荷を掛ける負荷装置を模擬するためのプログラムまたは数式である。

センサ模擬部３４０は、インバータ試験装置２００から指定されるセンサモデル３９７を選択し、選択したセンサモデル３９７を演算することによってセンサを模擬する。
センサモデル３９７は、センサを模擬するためのプログラムまたは数式である。

シミュレーション記憶部３９０は、シミュレーション装置３００が使用、生成または入出力するデータを記憶する。
例えば、シミュレーション記憶部３９０は、複数の主回路モデル３９１と、主回路管理ファイル３９２と、複数のモータモデル３９３と、モータ管理ファイル３９４と、負荷モデル３９５と、複数のセンサモデル３９７とを記憶する。

図４は、実施の形態１におけるインバータ試験システム１００のインバータ試験処理を示すフローチャートである。
実施の形態１におけるインバータ試験システム１００のインバータ試験処理について、図４に基づいて説明する。

Ｓ１０１において、試験制御部２１０は、試験データベース２９１から未選択の試験データを一つ選択する。
Ｓ１０１で選択した試験データを以降のＳ１０２からＳ１０６の説明において、単に、試験データという。
Ｓ１０１の後、処理はＳ１０２に進む。

図５は、実施の形態１における試験データベース２９１の一例を示す図である。
実施の形態１における試験データベース２９１の一例について、図５に基づいて説明する。

試験データベース２９１は一つ以上の試験データを含む。一つのレコード（行）が一つの試験データである。
試験データは、Ｎｏ．と、試験種類と、主回路容量と、モータ容量と、インバータ設定項目と、負荷条件と、フィードバック（ＦＢ）情報と、期待値とを含む。

Ｎｏ．は、試験データを識別する番号を示す。
試験種類は、インバータ試験の種類を示す。加速試験、負荷試験およびフィードバック（ＦＢ）試験はインバータ試験の一例である。
加速試験は、モータが目標の周波数で回転するまでに要する時間（加速時間）を測定する試験である。
負荷試験は、モータに負荷トルクを掛ける試験である。
フィードバック試験は、各センサから出力されるセンサ信号をフィードバック信号としてインバータ装置１１０の制御基板１１１に備わる外部端子群１１２に入力する試験である。

主回路容量は、主回路が出力する出力電力の大きさを示す。
モータ容量は、モータが出力する出力電力の大きさを示す。

インバータ設定項目は、インバータ装置１１０の設定項目毎に設定項目の項目名（変数名）と設定値とを示す。
出力周波数および加速時間はインバータ装置１１０の設定項目の一例である。
出力周波数はインバータ装置１１０の制御基板１１１によって制御される主回路が出力する目標の周波数を示し、加速時間は主回路が目標の周波数を出力するまでに要する目標の時間を示す。

負荷条件は、モータに掛ける負荷トルクの条件（増減量）を示す。
期待値は、インバータ装置１１０の制御基板１１１に期待（要求）される性能を表す性能値（要求値）を示す。加速試験における加速時間は期待値の一例である。

フィードバック情報は、センサモデル３９７を識別するモデル名と、外乱データを識別するデータ名と、複数のアナログ信号を結合する結合方法とを示す。結合方法はインバータ装置１１０の設定項目の一例である。
例えば、Ｎｏ．４の試験データに含まれるフィードバック情報は以下のことを意味している。
センサ００１というモデル名のセンサモデル３９７によって生成されるセンサ信号が、インバータ装置１１０の第１の外部端子に入力される。また、センサ００２というモデル名のセンサモデル３９７によって生成されるセンサ信号が、インバータ装置１１０の第２の外部端子に入力される。
外乱００１というデータ名の外乱データに基づいた外乱信号が、第１の外部端子に入力されるセンサ信号に付加される。また、外乱００２というデータ名の外乱データに基づいた外乱信号が、第２の外部端子に入力されるセンサ信号に付加される。
第１の外部端子に入力されたセンサ信号（外乱信号を含む）が、第２の外部端子に入力されたセンサ信号（外乱信号を含む）に加算される。
図４に戻り、Ｓ１０２から説明を続ける。

Ｓ１０２において、インバータ設定部２２１は、試験データに基づいて設定項目の項目名と設定値とをインバータ装置１１０に入力する。
例えば、図５に示すＮｏ．４の試験データが選択された場合、インバータ設定部２２１は、出力周波数の設定値「６０Ｈｚ」と、加速時間の設定値「５．０秒」と、結合方法の設定値（加算を意味する変数値）とをインバータ装置１１０に入力する。

そして、インバータ装置１１０は、入力された項目名で識別される設定項目用の変数に、入力された設定値を設定する。
Ｓ１０２の後、処理はＳ１０３に進む。

Ｓ１０３において、シミュレータ設定部２３１は、試験データに基づいて、主回路モデル３９１とモータモデル３９３とセンサモデル３９７とをシミュレーション装置３００に指定する。
例えば、図５に示すＮｏ．４の試験データが選択された場合、シミュレータ設定部２３１は以下のように各モデルを指定する。
シミュレータ設定部２３１は、主回路モデル３９１を指定する情報として主回路容量「１１ｋＷ」をシミュレーション装置３００に入力する。
シミュレータ設定部２３１は、モータモデル３９３を指定する情報としてモータ容量「１１ｋＷ」をシミュレーション装置３００に入力する。
シミュレータ設定部２３１は、第一のセンサモデル３９７を指定する情報として第一のモデル名「センサ００１」をシミュレーション装置３００に入力する。さらに、シミュレータ設定部２３１は、第二のセンサモデル３９７を指定する情報として第二のモデル名「センサ００２」をシミュレーション装置３００に入力する。

シミュレーション装置３００の主回路模擬部３１０は、主回路管理ファイル３９２に基づいて、シミュレータ設定部２３１に指定された主回路モデル３９１を選択する。

図６は、実施の形態１における主回路管理ファイル３９２の一例を示す図である。
実施の形態１における主回路管理ファイル３９２の一例について、図６に基づいて説明する。
主回路管理ファイル３９２は複数の主回路データを含む。一つのレコード（行）が一つの主回路データである。
主回路データは、Ｎｏ．と、主回路容量と、コンデンサ容量と、モデル名とを含む。
Ｎｏ．は、主回路データを識別する番号を示す。
主回路容量は、主回路が出力する出力電力の大きさを示す。
コンデンサ容量は、主回路が備える特定のコンデンサの静電容量の大きさを示す。
モデル名は、主回路モデル３９１を識別するモデル名を示す。

例えば、主回路モデル３９１を指定する情報として主回路容量「１１ｋＷ」が入力された場合、主回路模擬部３１０は主回路００１というモデル名の主回路モデル３９１を選択する。主回路容量「１１ｋＷ」にモデル名「主回路００１」が対応付けられているためである（Ｎｏ．１の主回路データを参照）。
図４に戻り、Ｓ１０３の説明を続ける。

シミュレーション装置３００のモータ模擬部３２０は、モータ管理ファイル３９４に基づいて、シミュレータ設定部２３１に指定されたモータモデル３９３を選択する。

図７は、実施の形態１におけるモータ管理ファイル３９４の一例を示す図である。
実施の形態１におけるモータ管理ファイル３９４の一例について、図７に基づいて説明する。
モータ管理ファイル３９４は複数のモータ管理データを含む。一つのレコード（行）が一つのモータ管理データである。
モータ管理データは、Ｎｏ．と、モータ容量と、一次抵抗と、モデル名とを含む。
Ｎｏ．は、モータ管理データを識別する番号を示す。
モータ容量は、モータが出力する出力電力の大きさを示す。
一次抵抗は、モータが備える特定の一次抵抗の大きさを示す。
モデル名は、モータモデル３９３を識別するモデル名を示す。

例えば、モータモデル３９３を指定する情報としてモータ容量「１１ｋＷ」が入力された場合、モータ模擬部３２０はモータ００１というモデル名のモータモデル３９３を選択する。モータ容量「１１ｋＷ」にモデル名「モータ００１」が対応付けられているためである（Ｎｏ１．のモータ管理データを参照）。
図４に戻り、Ｓ１０３の説明を続ける。

シミュレーション装置３００のセンサ模擬部３４０は、シミュレータ設定部２３１に指定されたモータモデル３９３を選択する。
例えば、モータモデル３９３を指定する情報として第一のモデル名「センサ００１」および第二のモデル名「センサ００２」が入力された場合、センサ模擬部３４０は、センサ００１というモデル名のセンサモデル３９７を第一のセンサモデル３９７として選択する。さらに、センサ模擬部３４０は、センサ００２というモデル名のセンサモデル３９７を第二のセンサモデル３９７として選択する。
Ｓ１０３の後、処理はＳ１０４に進む。

Ｓ１０４において、試験制御部２１０は、試験データに基づいて外乱信号を発生させるか否かを判定する。
例えば、図５に示すＮｏ．４の試験データが選択された場合、試験制御部２１０は外乱信号を発生させると判定する。フィードバック情報に外乱データのデータ名が含まれるためである。
外乱信号を発生させる場合（ＹＥＳ）、処理はＳ１０５に進む。
外乱信号を発生させない場合（ＮＯ）、処理はＳ１０６に進む。

Ｓ１０５において、外乱制御部２５１は、試験データに基づいて外乱データをプログラマブルコントローラ１２０に指定する。
そして、プログラマブルコントローラ１２０は、指定された外乱データを外乱ファイル１２５から選択する。
例えば、図５に示すＮｏ．４の試験データが選択された場合、外乱制御部２５１は、第一の外乱データを指定する情報としてデータ名「外乱００１」をプログラマブルコントローラ１２０に入力する。さらに、外乱制御部２５１は、第二の外乱データを指定する情報としてデータ名「外乱００２」をプログラマブルコントローラ１２０に入力する。そして、プログラマブルコントローラ１２０は、外乱００１というデータ名の外乱データを第一の外乱データとして選択し、外乱００２というデータ名の外乱データを第二の外乱データとして選択する。

さらに、外乱制御部２５１は、外乱信号が発生することを示す外乱フラグをシミュレーション装置３００のセンサ模擬部３４０に入力する。
Ｓ１０５の後、処理はＳ１０６に進む。

Ｓ１０６において、試験制御部２１０は、インバータ試験の種類に基づいて、インバータ試験装置２００の各機能を制御する。そして、インバータ試験装置２００の各機能はインバータ試験を実行する。
インバータ試験の内容については後述する。
Ｓ１０６の後、処理はＳ１０７に進む。

Ｓ１０７において、試験制御部２１０は、Ｓ１０１で選択していない未選択の試験データがあるか否かを判定する。
未選択の試験データがある場合（ＹＥＳ）、処理はＳ１０１に戻る。
未選択の試験データがない場合（ＮＯ）、インバータ試験処理は終了する。

以下に、Ｓ１０６（図４参照）におけるインバータ試験の内容について説明する。以下の説明において、各モデルはＳ１０３で指定されたモデルである。
インバータ制御部２２２はインバータ装置１１０を起動する。
インバータ装置１１０が起動した場合、インバータ装置１１０の制御基板１１１は、インバータ装置１１０に設定された設定値（出力周波数、加速時間など）に基づいて、制御ソフトウェアを実行する。
制御ソフトウェアが実行された場合、インバータ試験システム１００は次のように動作する。
インバータ装置１１０の制御基板１１１は主回路を制御するための制御指令をシミュレーション装置３００の主回路模擬部３１０に入力する。
主回路模擬部３１０は制御信号に基づいて主回路モデル３９１を演算することによって主回路の出力周波数を算出し、主回路の出力周波数をモータ模擬部３２０に入力する。
負荷模擬部３３０は負荷モデル３９５を演算することによって負荷装置から発生する負荷トルクおよび環境状態を表す環境値（風量、流量など）を算出し、負荷トルクをモータ模擬部３２０に入力し、環境値をセンサ模擬部３４０に入力する。
モータ模擬部３２０は主回路の周波数と負荷装置の負荷トルクとに基づいてモータモデル３９３を演算することによってモータの回転周波数を算出し、モータの回転周波数を出力する。

センサ模擬部３４０は、環境値（風量、流量など）に基づいてセンサモデル３９７を演算することによってセンサの計測値（電圧、電流など）を算出し、センサの計測値（センサ値）を表すセンサ信号を生成する。
以下の式（１−１）から式（１−３）は、センサモデル３９７の内容を表す数式の一例である。

センサ模擬部３４０は、生成したセンサ信号をフィードバック信号としてインバータ装置１１０の外部端子群１１２に入力する。
例えば、センサ模擬部３４０は、第一のセンサモデル３９７によって生成された第一のフィードバック信号を第一の外部端子に入力し、第二のセンサモデル３９７によって生成された第二のフィードバック信号を第二の外部端子に入力する。

但し、Ｓ１０５（図４参照）で外乱フラグが入力された場合、センサ模擬部３４０はフィードバック信号をインバータ装置１１０の外部端子群１１２の代わりにプログラマブルコントローラ１２０のＡ／Ｄ変換部１２１に入力する。
Ａ／Ｄ変換部１２１はフィードバック信号をデジタル信号に変換する。例えば、Ａ／Ｄ変換部１２１は、第一のフィードバック信号を第一のデジタル信号に変換し、第二のフィードバック信号を第二のデジタル信号に変換する。
外乱付加部１２２はＳ１０５で指定された外乱データに基づいてデジタル信号に外乱信号を付加する。例えば、外乱付加部１２２は、第一の外乱データに基づいて第一のデジタル信号に第一の外乱信号を付加し、第二の外乱データに基づいて第二のデジタル信号に第二の外乱信号を付加する。
Ｄ／Ａ変換部１２３は、外乱信号が付加されたデジタル信号をアナログ信号に変換し、アナログ信号をフィードバック信号（外乱付加信号の一例）としてインバータ装置１１０の外部端子群１１２に入力する。例えば、Ｄ／Ａ変換部１２３は、第一の外乱信号が付加された第一のデジタル信号を第一のアナログ信号に変換し、第一のアナログ信号を第一のフィードバック信号として第一の外部端子に入力する。また、Ｄ／Ａ変換部１２３は、第二の外乱信号が付加された第二のデジタル信号を第二のアナログ信号に変換し、第二のアナログ信号を第二のフィードバック信号として第二の外部端子に入力する。

図８は、実施の形態１における外乱ファイル１２５の一例を示す図である。
実施の形態１における外乱ファイル１２５の一例について、図８に基づいて説明する。
外乱ファイル１２５は、外乱データファイル１２６と外乱式ファイル１２７とを備える。
外乱データファイル１２６は複数の外乱データを含む。一つのレコード（行）が一つの外乱データである。
外乱データは、Ｎｏ．と、データ名と、数式名と、パラメータとを含む。
Ｎｏ．は、外乱データを識別する番号を示す。
データ名は、外乱データを識別するデータ名を示す。
数式名は、外乱信号を付加するための数式である外乱式を識別する数式名を示す。
パラメータは、外乱式に含まれる変数に設定する変数値を示す。
外乱式ファイル１２７は複数の外乱式データを含む。一つのレコード（行）が一つの外乱式データである。
外乱式データは、Ｎｏ．と、数式名と、数式とを含む。
Ｎｏ．は、外乱式データを識別する番号を示す。
数式名は、外乱式を識別する数式名を示す。
数式は、外乱式の内容を示す。

数式内のｇ（ｎ）はフィードバック信号（デジタル信号）に含まれるｎ番目の信号値を意味する。また、ｇ’（ｎ）は外乱信号が付加されたフィードバック信号に含まれるｎ番目の信号値を意味する。

外乱付加部１２２は、外乱データファイル１２６に含まれるパラメータと外乱式ファイル１２７に含まれる数式とに基づいて、フィードバック信号に外乱信号を付加する。

図９は、実施の形態１における外乱付加の一例を示す図である。
実施の形態１における外乱付加の一例について、図９に基づいて説明する。
外乱付加部１２２は、外乱００１の外乱データに含まれるパラメータ（図８参照）および数式００１の数式（図８参照）に基づいて、図９に示すフィードバック信号ｇ（ｎ）｛ｎ：０、１、・・・、７｝に外乱信号を付加する。これにより、外乱信号が付加されたフィードバック信号ｇ’（ｎ）（図９参照）が生成される。
外乱信号が付加されたフィードバック信号ｇ’（ｎ）はフィードバック信号ｇ（ｎ）の０、３、６番目の信号値に２を加算したものである。

インバータ装置１１０の制御基板１１１は、インバータ装置１１０に設定された設定値と外部端子群１１２に入力されるフィードバック信号とに基づいて制御ソフトウェアを実行することによって、シミュレーション装置３００の主回路模擬部３１０に制御指令を入力する。
例えば、制御基板１１１は、インバータ装置１１０に設定されたフィードバック信号の結合方法（加算、乗算など）に基づいて複数のフィードバック信号を結合し、結合後のフィードバック信号に基づいて制御ソフトウェアを実行する。
第一のフィードバック信号が前記の式（１−１）で表される信号であり、第二のフィードバック信号が前記の式（１−２）で表される信号であり、結合方法が加算である場合、結合後のフィードバック信号ｈ_１（ｔ）は、以下の式（２−１）で表すことができる。
第一のフィードバック信号が前記の式（１−１）で表される信号であり、第二のフィードバック信号が前記の式（１−３）で表される信号であり、結合方法が乗算である場合、結合後のフィードバック信号ｈ_２（ｔ）は、以下の式（２−２）で表すことができる。

図１０は、実施の形態１におけるフィードバック信号１０１の結合方法の一例を示す図である。
例えば、インバータ装置１１０の制御基板１１１は、図１０に示すように第一のフィードバック信号１０１Ａと第二のフィードバック信号１０１Ｂとを結合し、結合後のフィードバック信号１０１Ｃを生成する。

図１０の（１）は、二つのフィードバック信号１０１を加算によって結合する例を示している。
図１０の（２）は、二つのフィードバック信号１０１を乗算によって結合する例を示している。

インバータ情報収集部２２３は、インバータ装置１１０から現在の状態を示すインバータ情報（出力周波数、エラー情報など）を定期的に取得し、取得したインバータ情報を取得時刻に対応付けて試験記憶部２９０に記憶する。
シミュレータ情報収集部２３２は、シミュレーション装置３００から現在の状態を示すシミュレータ情報（回転周波数、負荷トルクなど）を定期的に取得し、取得したシミュレータ情報を取得時刻に対応付けて試験記憶部２９０に記憶する。

時間測定部２４１は、インバータ装置１１０が起動してから経過した試験時間を測定する。
インバータ制御部２２２は、所定の試験時間が経過した後、インバータ装置１１０を停止する。

グラフ生成部２４３は収集されたインバータ情報またはシミュレータ情報に基づいて試験の経過を示す試験経過グラフを生成する。例えば、試験経過グラフは横軸に時刻を示し、縦軸に出力周波数、回転周波数または負荷トルクを示す。

試験結果判定部２４２は試験で得られた情報に基づいて制御基板１１１の試験の合否を判定し、判定結果を含む試験結果データを試験結果データベース２９２に登録する。
例えば、試験結果判定部２４２は試験時間と試験データ（図５参照）に含まれる期待値とを比較する。そして、試験時間が期待値以下である場合、試験結果判定部２４２は制御基板１１１の試験が合格（ＯＫ）であると判定する。

図１１は、実施の形態１における試験結果データベース２９２の一例を示す図である。
実施の形態１における試験結果データベース２９２の一例について、図１１に基づいて説明する。
試験結果データベース２９２は、一つ以上の試験結果データを含む。一つのレコード（行）が一つの試験結果データである。
試験結果データは、Ｎｏ．と、試験時間と、判定結果とを含む。
Ｎｏ．は、試験結果データを識別する番号を示す。
試験時間は、測定された試験時間を示す。
判定結果は、制御基板１１１の試験の合否を示す。

図１２は、実施の形態１におけるインバータ試験装置２００のハードウェア構成の一例を示す図である。
実施の形態１におけるインバータ試験装置２００のハードウェア構成の一例について、図１２に基づいて説明する。但し、インバータ試験装置２００のハードウェア構成は図１２に示す構成と異なる構成であってもよい。

なお、シミュレーション装置３００およびプログラマブルコントローラ１２０も、インバータ試験装置２００と同様のハードウェア構成を備える。

インバータ試験装置２００は、演算装置９０１、補助記憶装置９０２、主記憶装置９０３、通信装置９０４および入出力装置９０５を備えるコンピュータである。
演算装置９０１、補助記憶装置９０２、主記憶装置９０３、通信装置９０４および入出力装置９０５はバス９０９に接続している。

演算装置９０１は、プログラムを実行するＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）である。
補助記憶装置９０２は、例えば、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、フラッシュメモリまたはハードディスク装置である。
主記憶装置９０３は、例えば、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）である。
通信装置９０４は、有線または無線でインターネット、ＬＡＮ（ローカルエリアネットワーク）、電話回線網またはその他のネットワークを介して通信を行う。
入出力装置９０５は、例えば、マウス、キーボード、ディスプレイ装置である。

プログラムは、通常は補助記憶装置９０２に記憶されており、主記憶装置９０３にロードされ、演算装置９０１に読み込まれ、演算装置９０１によって実行される。
例えば、オペレーティングシステム（ＯＳ）が補助記憶装置９０２に記憶される。また、「〜部」として説明している機能を実現するプログラムが補助記憶装置９０２に記憶される。そして、ＯＳおよび「〜部」として説明している機能を実現するプログラムは主記憶装置９０３にロードされ、演算装置９０１によって実行される。「〜部」は「〜処理」「〜工程」と読み替えることができる。

「〜の判断」、「〜の判定」、「〜の抽出」、「〜の検知」、「〜の設定」、「〜の登録」、「〜の選択」、「〜の生成」、「〜の入力」、「〜の出力」等の処理の結果を示す情報、データ、ファイル、信号値または変数値が主記憶装置９０３または補助記憶装置９０２に記憶される。また、インバータ試験装置２００が使用するその他のデータが主記憶装置９０３または補助記憶装置９０２に記憶される。

実施の形態１により、例えば、以下のような効果を奏する。
インバータ試験システム１００は、センサを仮想化したセンサモデルを自動的に切り替えてインバータ試験を行うことができる。
インバータ試験システム１００は、複数のフィードバック信号の結合方法を自動的に切り替えてインバータ試験を行うことができる。
インバータ試験システム１００は、様々な状況に応じて外乱信号を自動的に切り替えてインバータ試験を行うことができる。

実施の形態１は、インバータ試験システム１００の形態の一例である。
つまり、インバータ試験システム１００は、実施の形態１で説明した構成要素の一部を備えなくても構わない。また、インバータ試験システム１００は、実施の形態で説明していない構成要素を備えても構わない。
例えば、シミュレーション装置３００とプログラマブルコントローラ１２０とが一台の装置で実装されても構わない。

実施の形態１においてフローチャート等を用いて説明した処理手順は、実施の形態１に係る方法およびプログラムの処理手順の一例である。つまり、実施の形態１に係る方法およびプログラムは、実施の形態１で説明した処理手順と一部異なる処理手順で実現されても構わない。

１００ インバータ試験システム、１１０ インバータ装置、１１１ 制御基板、１１２ 外部端子群、１２０ プログラマブルコントローラ、１２１ Ａ／Ｄ変換部、１２２ 外乱付加部、１２３ Ｄ／Ａ変換部、１２４ コントローラ記憶部、１２５ 外乱ファイル、１２６ 外乱データファイル、１２７ 外乱式ファイル、２００ インバータ試験装置、２１０ 試験制御部、２２１ インバータ設定部、２２２ インバータ制御部、２２３ インバータ情報収集部、２３１ シミュレータ設定部、２３２ シミュレータ情報収集部、２３３ 負荷制御部、２４１ 時間測定部、２４２ 試験結果判定部、２４３ グラフ生成部、２５１ 外乱制御部、２９０ 試験記憶部、２９１ 試験データベース、２９２ 試験結果データベース、３００ シミュレーション装置、３１０ 主回路模擬部、３２０ モータ模擬部、３３０ 負荷模擬部、３４０ センサ模擬部、３９０ シミュレーション記憶部、３９１ 主回路モデル、３９２ 主回路管理ファイル、３９３ モータモデル、３９４ モータ管理ファイル、３９５ 負荷モデル、３９７ センサモデル、９０１ 演算装置、９０２ 補助記憶装置、９０３ 主記憶装置、９０４ 通信装置、９０５ 入出力装置、９０９ バス。

Claims (3)

1. 外乱信号を表す複数の外乱データからいずれかの外乱データを指定する外乱データ指定部と、
   センサ信号を出力するセンサを模擬することによって前記センサ信号を出力するセンサ模擬部と、
   前記センサ模擬部から出力される前記センサ信号に前記外乱データ指定部によって指定された前記外乱データが表す前記外乱信号を付加することによって、外乱付加信号を生成する外乱付加部と、
   前記外乱付加部によって生成された前記外乱付加信号を、前記センサ信号に基づいて動作するインバータ装置に入力する外乱付加信号入力部と、
   異なるセンサを模擬するための複数のセンサモデルのうちの少なくともいずれかのセンサモデルを指定するセンサモデル指定部とを備え、
   前記センサ模擬部は、前記センサモデル指定部によって指定された前記センサモデルを演算することによって前記センサ信号を出力する
   ことを特徴とするインバータ試験システム。
2. 前記センサモデル指定部は、二つ以上のセンサモデルを指定し、
   前記センサ模擬部は、前記二つ以上のセンサモデルを演算することによって二つ以上のセンサ信号を出力し、
   前記外乱データ指定部は、二つ以上の外乱データを指定し、
   前記外乱付加部は、前記二つ以上のセンサ信号に前記二つ以上の外乱データが表す二つ以上の外乱信号を付加することによって、二つ以上の外乱付加信号を生成し、
   前記外乱付加信号入力部は、前記二つ以上の外乱付加信号を前記インバータ装置に入力する
   ことを特徴とする請求項１に記載のインバータ試験システム。
3. 前記二つ以上の外乱付加信号を結合する結合方法を前記インバータ装置に指定する結合方法指定部を備える
   ことを特徴とする請求項２に記載のインバータ試験システム。

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