大功率电力牵引控制系统硬件在回路实时仿真-中国电机工程学报.PDF

20 12 年 4 月 电 工 技 术 学 报 Vol.27 No. 4 第 27 卷第 4 期 TRAN SACTION S OF CHINA ELECTROTECHNICAL SOCIETY Apr . 20 12 大功率电力牵引控制系统硬件在回路实时仿真 1,2 1 3 3 郭希铮 游小杰 徐从谦 车向中 （1. 北京交通大学电气工程学院 北京 100044 2. 中国北车股份有限公司研究院 北京 100078 3. 中 国北车股份有限公司大连电力牵 研发中心 大连 116022） 摘要 硬件在回路仿真可以有效地对电力牵 驱动控制器进行各种条件特别是极限、故障 条件下的测试。本文采用dSPACE 实时仿真器对大功率电力牵 驱动控制系统进行硬件在回路 仿真，建立了电力牵 驱动系统的实时模型，采用双线性插值方法解决了由于固定仿真步长内 发生的离散开关事件 起的误差。实时仿真与系统实验对比结果验证了实时仿真系统的有效性 和可信度，在开发和测试阶段可以代替实际逆变器和电机进行实时闭环测试。 关键词：电力牵 驱动系统 硬件在回路 梯形法 双线性插值 仿真 中图分类 ：TM3 10 ；TM922 Simulation of Hardware in Loop for High-Power Electrical Traction System Guo X izheng 1,2 You X iaoj ie1 X u Congqian3 Che X iangzhong3 ( 1. Beij ing Jiaotong University Beij ing 100044 China 2. Research Institute of China CNR Corporation Limited Beij ing 100078 China 3. China CNR Corporation Limited Dalian Electric Traction RD Center Dalian 116022 China) Abstract Hardware in the loop (HIL) simulation can test the electrical traction control unit in various condition, especially in fault and the maximum conditions. The HIL simulation of high-power electrical traction system is proceeding in the dSPACE real-time simulator . The real-time simulation model of electrical traction system is established and the error produced by multiple switching events within one simulation time-step is eliminated using the double linear interpolation algorithm . The validity and reliability of the real-time simulation system is verified by the comparative analysis between the HIL simulation and real experiment, so it can replace the real inverter and motor of the