基于NI VeriStand和JMAG-RT進行高性能電機仿真

　　在FEA仿真中，電機模型極其精確，且具有高精度，可充分體現電機中的非線性 。然而，這種高精真的仿真耗時嚴重，之前來說還是天方夜譚。設計工程師們不得不測量電機參數，并在后處理過程中進行數據分析。 對于復雜的電機模型，該過程需要花費數個小時。NI與JSOL公司合作，借助其FEA工具、JMAG和JMAG-RT，可生成高精度模型，再搭配使用NI LabVIEW系統設計軟件和NI VeriStand軟件來配置實時測試應用程序，最終完成驗證任務。 通過這樣的方式，NI滿足了電機測試和仿真中的主要需求。現在您可以使用LabVIEW FPGA和基于FPGA的NI RIO硬件，從而以微秒的速度運行FEA電機模型。這些模型可精確地仿真復雜的非線性行為， 然后您就可以將在FPGA中運行的模型連接至其它硬件，以高I / O速率進行完整測試。

　　用于NI VeriStand的JMAG附加軟件

　　NI VeriStand是基于配置的軟件環境，可用于創建實時測試應用。其即買即用的特點可幫助您進行實時目標主機通信、數據記錄、激勵生成，以及報警檢測和響應。NI VeriStand從仿真測試到HIL測試的轉換相當快速，可讓您復用測試組件，包括測試文件、預警、步驟和分析程序等。您可以輕松地重新映射模型、硬件通道等參數，以促成真實I / O。如此簡單的轉換能夠節省您的回歸測試時間，并幫助您使用NI TestStand等測試執行軟件完成自動化測試。

　　NI VeriStand具備開放的框架，可通過實時插件創建特定應用功能，這為測試系統提供了最大的靈活性。您可以借助NI VeriStand的JMAG附件在HIL測試中運行具有高精度的實時模型。它能夠啟動內聯FEA仿真，將分析時間從幾小時縮短至微秒。您還可在NI PXI實時控制器上運行具備中等精度的FEA模型，其仿真步長約為20至30μs。在基于NI RIO的FPGA上運行FEA模型，可實現對仿真度要求極高的應用程序。這些基于FPGA的模型的步長可低達1µs。JMAG電機模型庫擁有各種不同類型的電機，可與多種電機型號進行匹配。您能夠將可定制度高的模型修改成特定的電機類型，從而避免創建自定義模型。　　

 

　　NI VeriStand和針對NI VeriStand的JMAG附加軟件可在NI PXI實時控制器和NI RIO FPGA I/ O設備上運行。NI PXI提供了多種高速和高精度的I / O模塊，可確保您獲取所需的I / O，來滿足特定的應用需求。除了實時的PXI功能，PXI的NI RIO模塊在FPGA上還具備極高的處理速度。NI PXIe-7965R極高的性能讓您放心借助FPGA進行模型計算，即使是在具備最高精度的JMAG-RT FEA模型上也可行。　　

 

　　總結

　　在真實系統中測試多種順變電流以及故障情況往往很麻煩或難操作，但這一點可通過實時高精度電機仿真實現。在這之前，通過HIL測試以及標準電機D-Q模型來實現許多情況，例如電機終端上或直流和交流總線間的故障仿真，幾乎不可能完成。

　　NI的HIL平臺可提供最高仿真度的實時仿真，讓您在開發的早期階段就發現問題并優化性能。全面的HIL測試可減少驗證嵌入式軟件的現場測試次數，最終縮短產品上市時間，并提高開發效率。