核心提示：　　系統(tǒng)仿真學報電動汽車無刷直流電機驅(qū)動系統(tǒng)實時仿真盧子廠，柴建云，王祥街，邱阿瑞（激找學電機工程與E擁電子技術(shù)系，|諒100084）設(shè)計發(fā)電動汽車的過程中，采用實時數(shù)字仿真可實現(xiàn)并行工程，縮短開發(fā)時

　　系統(tǒng)仿真學報電動汽車無刷直流電機驅(qū)動系統(tǒng)實時仿真盧子廠，柴建云，王祥街，邱阿瑞（激找學電機工程與E擁電子技術(shù)系，|諒100084）設(shè)計發(fā)電動汽車的過程中，采用實時數(shù)字仿真可實現(xiàn)并行工程，縮短開發(fā)時間，節(jié)約開寵建模I具Simulink建立無直流電機驅(qū)動系統(tǒng)模型，采用dSPACE實時仿直環(huán)自動4：i控制及被控對象模型實時代碼。實時仿真系統(tǒng)具有與實際系統(tǒng)的硬件接口，可以與實際4空制器或電構(gòu)成硬件在回路仿真測試或快速控制原型系統(tǒng)。實時仿真與真實系統(tǒng)。

　　假設(shè)：轉(zhuǎn)子感應(yīng)電流忽略不計，無阻尼繞組，電勢為120.頓梯厲，491120淚I則無刷直流電機是一個分蚺，在以，C坐系統(tǒng)仿真學報圄1無刷直流電機電子換向主電路，工作波形和換向邏輯壓；心，咚，心為a，b，c相電勢；4為相電流平頂部分的數(shù)值；I為電勢平頂部分的數(shù)值；凡為定子相電阻，k為定子相自感和定子相間互感；L為轉(zhuǎn)子電角速度和機械角速度；0為轉(zhuǎn)子電角；L為電勢系數(shù)；=2為轉(zhuǎn)矩系數(shù)；P為極對數(shù)；7，八為電磁轉(zhuǎn)矩和機械負載轉(zhuǎn)矩；/為轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動慣量。根據(jù)磁極位S信號，由分段線性函數(shù)產(chǎn)生每相電勢信號。無刷直流電機基于轉(zhuǎn)子磁極位置進行電子換向，表現(xiàn)為連續(xù)時間與離散事件的混合系統(tǒng)。

　　據(jù)上述的數(shù)學模型得到圄2所示的無刷直流電機電氣子系統(tǒng)Simulink框圄。圄中限幅器的限幅值取為1/2，以獲得120.梯形波的三相電勢。由于限幅器的增益衰減為1/2，為獲得電勢心，辦，心，其后串接放大器的增益取為2. 2無刷直流電機換向模型無刷直流電機的轉(zhuǎn)子磁極位置信號確定了相電流相位和頻率，轉(zhuǎn)矩指令值確定相電流幅值。電機電動運行時相電流與相電勢同相，因此電動運行時相電流正半波值為其中fl，f2，f3，f1，f2，f3為磁極位置邏輯信號及其反相信號。

　　相電流負半波值為相電流全波值為其中=7；/r，為Im值，7；為7；值。電機發(fā)電運行時，/m*反號，相電流與相電勢反相（參見1）。磁極位置邏輯信號為開發(fā)的dSPACE實時系統(tǒng)DS1103，DS1103板插入PC機主板ISA擴展槽中，由PC機提供電源，所有模型實時計算都由DS1103獨立執(zhí)行，而dSAPCE試驗工具軟件則運行在PC主機上。

　　了dSPACE系統(tǒng)I/O硬件模型和實時操作系統(tǒng)內(nèi)核，可從應(yīng)用系統(tǒng)Simulink模型自動生成目標系統(tǒng)實時代碼。Real-TimeInterface還根據(jù)信號和參數(shù)產(chǎn)生一個變量文件，由實驗工具軟件ControlDesk進行訪問。

　　軟件ControlDesk的支持下，可以很快地實現(xiàn)電力驅(qū)動系統(tǒng)快速控制原型或硬件在回路仿真測試。圄4是采用上述電機模型與dSPACE系統(tǒng)I/O硬件模型建立的無刷直流電機驅(qū)動系統(tǒng)Simulink框圄。圄的下部是無刷直流電機系統(tǒng)模型，作為實時任勞，模型具有與實際控制器的硬件接口，可輸入6路真實PWM脈沖信號，輸出電機電轉(zhuǎn)矩等模擬信號；上部是控制器模型，作為實時膜r2，由DSP控制器F240硬件產(chǎn)生PWM，瓶用PWM信號作為控制器采樣定時。

　　變流器采用開關(guān)函數(shù)建模方法，測速模型包括數(shù)字式增量編碼器模型和模擬式正弦編碼器模型?？刂破骱碗姍C系統(tǒng)模型通過硬件接口實現(xiàn)閉環(huán)，與72以異步采樣模式工作，構(gòu)成兩定時器任務(wù)系統(tǒng)。實時電機系統(tǒng)模型對控制器的輸出采樣，會造成電機系統(tǒng)模型的可變延時，為解決由此引發(fā)的抖動問題，設(shè)置的采樣速率遠高于7的采樣速率。

　　為減少控制器從硬件接口讀入磁極位置信號和換向控制誤差，72的采樣速率也不能太低。

　　4實驗結(jié)果實時仿真系統(tǒng)實驗針對我們研制的混合電動車無刷直流電機驅(qū)動系統(tǒng)，逆變器參數(shù)：1200V，300A，PWM開關(guān)隨著送入話務(wù)量的增大，呼損概率呈單調(diào)上升，且前階段上升快，后階段上升慢。實際應(yīng)用中由于QoS的需要，往往對呼損概率有一個容限，對應(yīng)最大可接受的送入話務(wù)量。隨著送入話務(wù)量由零增大，損失制系統(tǒng)的呼損概率迅速上升，很快就可能達到容限。如果系統(tǒng)開銷允許的話可以考慮等待制，則送入話務(wù)量可繼續(xù)增大而不超過容限。所謂等待制，即當話音信道全忙時，不立即棄新的請求信息，而是編成隊列等待處理。當然，等待制增加了用戶的平均等待時間。

　　送入話勞量A（爰爾蘭）m=6時呼損概率p與送入話勞量關(guān)系曲線當系統(tǒng)負荷很小時，按等待制工作對話務(wù)承載能力的提高效果并不明顯，為簡便起見可采用損失制；反之，呼叫頻繁且通話時間相對較長的情況則適合用等待制。當送入話務(wù)量繼續(xù)增大時，系統(tǒng)沒有額外開銷來維持足夠長的隊列，從而再次導(dǎo)致請求的棄，使得呼損概率超過容限。比較兩種制式可知，等待制可以在一定的話務(wù)量范圍內(nèi)以增加額外開銷來彌柬制的不足，超出這個范圍就無能為力了。實際中，可以通過權(quán)衡整個系統(tǒng)的處理能力和話務(wù)量大小來iSS送入話的丨臨界值，在運行過程中話務(wù)量大小，在兩種制式之間自適應(yīng)的切換工作方式，以發(fā)揮系統(tǒng)最佳的效能。

　　6結(jié)論采用分布式信令方案是諸多無中心交換網(wǎng)結(jié)拓撲的首選之一，本文僅僅是就有線共享媒質(zhì)，由FSM模型設(shè)計出信令方案，并進行了CCS下的仿真。本文討論的共享媒質(zhì)是總線拓撲的，進一步的工作可以考慮如何實現(xiàn)多個此類甚至異構(gòu)子網(wǎng)結(jié)之間的互連互通。從技術(shù)發(fā)展的角度來看，分布式交換的概念也正向無線網(wǎng)結(jié)延伸，結(jié)合軟件無線電技術(shù)使之向多跳、分層分布式結(jié)構(gòu)演進，采用擴頻多址技術(shù)以抗干擾和提高網(wǎng)結(jié)吞吐率，采用保密措施提高網(wǎng)結(jié)安全性，逐步實現(xiàn)話音/數(shù)據(jù)等多業(yè)務(wù)綜合化、網(wǎng)結(jié)管理自治化以及信令方案的標準化。