JP7415643B2 - Simulation system, simulation method, and program - Google Patents
Simulation system, simulation method, and program Download PDFInfo
- Publication number
- JP7415643B2 JP7415643B2 JP2020026384A JP2020026384A JP7415643B2 JP 7415643 B2 JP7415643 B2 JP 7415643B2 JP 2020026384 A JP2020026384 A JP 2020026384A JP 2020026384 A JP2020026384 A JP 2020026384A JP 7415643 B2 JP7415643 B2 JP 7415643B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- simulation
- impedance
- circuit
- test
- interface circuit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Landscapes
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
Description
本発明は、シミュレーションシステム、シミュレーション方法、および、プログラムに関する。 The present invention relates to a simulation system, a simulation method, and a program.
従来、電力変換装置などの供試機をハードウェアインザループシミュレーションで試験する種々の技術が提案されている(例えば、特許文献1,2および非特許文献1参照)。
特許文献1 特開2014-204503号公報
特許文献2 特開2017-77077号公報
非特許文献1 Wei Ren, et al. "Improve the Stability and the Accuracy of Power Hardware-in the Loop Simulation by Selecting appropriate Interface Algorithms," IEEE Trans. Industry Applications, vol. 44, No. 4, 2008
Conventionally, various techniques have been proposed for testing a test device such as a power conversion device using hardware-in-the-loop simulation (see, for example, Patent Documents 1 and 2 and Non-Patent Document 1).
Patent Document 1: Japanese Patent Application Publication No. 2014-204503 Patent Document 2: Japanese Patent Application Publication No. 2017-77077 Non-Patent Document 1 Wei Ren, et al. "Improve the Stability and the Accuracy of Power Hardware-in the Loop Simulation by Selecting appropriate Interface Algorithms ," IEEE Trans. Industry Applications, vol. 44, No. 4, 2008
ハードウェアインザループシミュレーションにおいては、インタフェース(IF)に起因してシミュレーションが不安定となり、供試機が本来安定動作する状況においても、供試機の動作が不安定となってしまうことがある。したがって、本来模擬すべきハードウェアインザループシミュレーション特性が得られなかったり、供試機が実際に不安定に動作することで供試機やシミュレーション装置が損傷したりする虞がある。 In hardware-in-the-loop simulation, the simulation becomes unstable due to the interface (IF), and even in a situation where the device under test normally operates stably, the operation of the device under test may become unstable. Therefore, there is a risk that the hardware-in-the-loop simulation characteristics that should be simulated may not be obtained, or that the test machine or simulation device may be damaged due to unstable operation of the test machine.
上記課題を解決するために、本発明の第1の態様においては、接続対象回路に接続されるべき供試機のハードウェアインザループシミュレーションを行うシミュレーションシステムが提供される。シミュレーションシステムは、可変インピーダンス素子を含み供試機に接続されるインタフェース回路を備えてよい。シミュレーションシステムは、インタフェース回路を介して供試機に接続され、接続対象回路と、可変インピーダンス素子に等しいインピーダンスを持つ仮想インピーダンス素子を含みインタフェース回路を介した接続によるシミュレーション誤差を補償する仮想インタフェース回路と、を含むシミュレーション対象回路をシミュレーションするシミュレーション装置を備えてよい。シミュレーションシステムは、シミュレーション装置によるシミュレーションが収束する可変インピーダンス素子のインピーダンスの値を検出する検出装置を備えてよい。 In order to solve the above problems, a first aspect of the present invention provides a simulation system that performs a hardware-in-the-loop simulation of a test device to be connected to a connection target circuit. The simulation system may include an interface circuit that includes a variable impedance element and is connected to the device under test. The simulation system is connected to the device under test via an interface circuit, and includes a circuit to be connected, and a virtual interface circuit that includes a virtual impedance element having an impedance equal to the variable impedance element and compensates for simulation errors due to connection via the interface circuit. The simulation device may include a simulation device for simulating a simulation target circuit including . The simulation system may include a detection device that detects the impedance value of the variable impedance element at which the simulation by the simulation device converges.
シミュレーションシステムは、可変インピーダンス素子のインピーダンスを、検出装置により検出されたインピーダンスの値に設定する設定装置をさらに備えてよい。 The simulation system may further include a setting device that sets the impedance of the variable impedance element to the impedance value detected by the detection device.
検出装置は、設定装置が可変インピーダンス素子のインピーダンスを変更する毎にシミュレーション装置により実行されるシミュレーションが収束するか否かを判定する判定部を有してよい。 The detection device may include a determination unit that determines whether the simulation executed by the simulation device converges each time the setting device changes the impedance of the variable impedance element.
シミュレーションシステムは、判定部によりシミュレーションが発散すると判定される場合に当該シミュレーションを停止する停止装置をさらに備えてよい。 The simulation system may further include a stop device that stops the simulation when the determination unit determines that the simulation diverges.
検出装置は、シミュレーション装置によるシミュレーションが収束する可変インピーダンス素子の最小のインピーダンスを検出してよい。 The detection device may detect the minimum impedance of the variable impedance element at which the simulation by the simulation device converges.
検出装置は、設定装置に可変インピーダンス素子のインピーダンスを第1インピーダンスから順次、小さくさせて最小のインピーダンスを検出してよい。 The detection device may detect the minimum impedance by causing the setting device to sequentially decrease the impedance of the variable impedance element starting from the first impedance.
判定部は、供試機を用いてシミュレーション装置により実行されるシミュレーションで得られる信号波形に基づいて判定を行ってよい。 The determination unit may make the determination based on a signal waveform obtained in a simulation performed by a simulation device using the test device.
検出装置は、既知の特性を有する他の供試機を用いてシミュレーション装置により実行されるシミュレーションで得られた基準信号波形の特徴量に基づく閾値を記憶する記憶部を有してよい。判定部は、信号波形の特徴量と、基準信号波形の特徴量に基づく閾値との比較結果に基づいて判定を行ってよい。 The detection device may include a storage unit that stores a threshold value based on a feature amount of a reference signal waveform obtained by a simulation performed by a simulation device using another test device having known characteristics. The determination unit may perform the determination based on a comparison result between the feature amount of the signal waveform and a threshold value based on the feature amount of the reference signal waveform.
検出装置は、供試機を用いてシミュレーション装置により実行されるシミュレーションにおいて得られる電圧信号または電流信号の閾値を記憶する記憶部を有してよい。判定部は、信号波形のピーク値と、閾値との比較結果に基づいて判定を行ってよい。 The detection device may include a storage unit that stores a threshold value of a voltage signal or a current signal obtained in a simulation performed by a simulation device using a test device. The determination unit may make the determination based on a comparison result between the peak value of the signal waveform and a threshold value.
判定部は、信号波形の包絡線の傾きが正であるか否かに基づいて判定を行ってよい。 The determination unit may make the determination based on whether the slope of the envelope of the signal waveform is positive.
判定部は、インタフェース回路および仮想インタフェース回路を介して供試機と、シミュレーションされた接続対象回路とが接続された回路の一巡伝達関数から導出されるナイキスト線図またはボード線図に基づいて判定を行ってよい。 The determination unit makes a determination based on a Nyquist diagram or a Bode diagram derived from a round transfer function of a circuit in which the device under test and the simulated circuit to be connected are connected via an interface circuit and a virtual interface circuit. You can go.
シミュレーションシステムは、シミュレーション装置によるシミュレーションが収束する可変インピーダンス素子のインピーダンスを検出する検出モードと、検出モードにより検出されたインピーダンスに可変インピーダンス素子が設定された状態でシミュレーション装置により供試機を試験する試験モードと、の間で当該シミュレーションシステムの動作モードを切り替える切替装置をさらに備えてよい。 The simulation system has a detection mode in which the impedance of the variable impedance element is detected when the simulation by the simulation device converges, and a test in which the test device is tested by the simulation device with the variable impedance element set to the impedance detected by the detection mode. The simulation system may further include a switching device that switches the operation mode of the simulation system between the two modes.
本発明の第2の態様においては、接続対象回路に接続されるべき供試機のハードウェアインザループシミュレーションを行うシミュレーション方法が提供される。シミュレーション方法は、可変インピーダンス素子を含むインタフェース回路を介して供試機に接続され、接続対象回路と、可変インピーダンス素子に等しいインピーダンスを持つ仮想インピーダンス素子を含みインタフェース回路を介した接続によるシミュレーション誤差を補償する仮想インタフェース回路と、を含むシミュレーション対象回路をシミュレーションするシミュレーション段階を備えてよい。シミュレーション方法は、シミュレーション段階によるシミュレーションが収束する可変インピーダンス素子のインピーダンスの値を検出する検出段階を備えてよい。 In a second aspect of the present invention, a simulation method is provided that performs a hardware-in-the-loop simulation of a test device to be connected to a connection target circuit. The simulation method is to compensate for simulation errors caused by connection via the interface circuit, which includes a circuit to be connected and a virtual impedance element with an impedance equal to that of the variable impedance element, which is connected to the device under test via an interface circuit that includes a variable impedance element. The simulation step may include a simulation stage for simulating a simulation target circuit including a virtual interface circuit that performs a simulation. The simulation method may include a detection step of detecting an impedance value of the variable impedance element at which the simulation by the simulation step converges.
本発明の第3の態様においては、プログラムが提供される。プログラムは、コンピュータに、接続対象回路に接続されるべき供試機のハードウェアインザループシミュレーションを行うシミュレーション装置であって、可変インピーダンス素子を含むインタフェース回路を介して供試機に接続され、接続対象回路と、可変インピーダンス素子に等しいインピーダンスを持つ仮想インピーダンス素子を含みインタフェース回路を介した接続によるシミュレーション誤差を補償する仮想インタフェース回路と、を含むシミュレーション対象回路をシミュレーションするシミュレーション装置を実現させてよい。プログラムは、コンピュータに、シミュレーション装置によるシミュレーションが収束する可変インピーダンス素子のインピーダンスの値を検出する検出装置を実現させてよい。 In a third aspect of the present invention, a program is provided. The program is a simulation device that performs a hardware-in-the-loop simulation of a device under test to be connected to a circuit to be connected to a computer, and is connected to the device under test via an interface circuit including a variable impedance element, and is connected to the circuit to be connected. and a virtual interface circuit that includes a virtual impedance element having an impedance equal to the variable impedance element and compensates for simulation errors due to connection via the interface circuit. The program may cause the computer to implement a detection device that detects the impedance value of the variable impedance element at which the simulation by the simulation device converges.
なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。 Note that the above summary of the invention does not list all the necessary features of the invention. Furthermore, subcombinations of these features may also constitute inventions.
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。 Hereinafter, the present invention will be described through embodiments of the invention, but the following embodiments do not limit the invention according to the claims. Furthermore, not all combinations of features described in the embodiments are essential to the solution of the invention.
[1.シミュレーションシステム]
図1は、本実施形態に係るシミュレーションシステム1を供試機2とともに示す。シミュレーションシステム1は、接続対象回路に接続されるべき供試機2のハードウェアインザループシミュレーションを行うものであり、本実施形態では一例として、接続対象回路をシミュレーションして、供試機2が接続対象回路に接続された場合の動作を試験する。シミュレーションシステム1は、インタフェース回路10と、シミュレーション装置11と、算出装置13と、調整装置14と、設定装置17と、切替装置18とを備えてよい。
[1. Simulation system]
FIG. 1 shows a simulation system 1 according to this embodiment together with a test machine 2. As shown in FIG. The simulation system 1 performs a hardware-in-the-loop simulation of a device under test 2 to be connected to a circuit to be connected. In this embodiment, as an example, the circuit to be connected is simulated, and the device under test 2 is to be connected to a circuit to be connected. Test operation when connected to a circuit. The simulation system 1 may include an interface circuit 10, a simulation device 11, a calculation device 13, an adjustment device 14, a setting device 17, and a switching device 18.
[1.1.供試機]
供試機2は、シミュレーションシステム1による試験対象の装置である。例えば供試機2は、電力変換装置であってよく、本実施形態では一例として、PCS(Power Conditioning System)、UPS(Uninterruptible Power Supply)またはインバータであってよい。供試機2は、製品の実機であってもよいし、実機と同等の機能を有しながら容量などをスケールダウンしたミニモデルであってもよい。供試機2には、内部インピーダンスZLが存在し得る。供試機2のインピーダンスZLは、抵抗成分RLおよびリアクタンス成分LLを含んでよい。供試機2にはアナログで入出力が行われてよい。
[1.1. Test machine]
The test device 2 is a device to be tested by the simulation system 1. For example, the test device 2 may be a power conversion device, and in this embodiment, as an example, it may be a PCS (Power Conditioning System), a UPS (Uninterruptible Power Supply), or an inverter. The test device 2 may be an actual product, or may be a mini model that has the same functions as the actual device but has a scaled-down capacity and the like. The device under test 2 may have an internal impedance ZL . The impedance ZL of the test device 2 may include a resistance component RL and a reactance component LL . Analog input and output may be performed on the test device 2.
供試機2が接続されるべき接続対象回路は、供試機2に対して電力を供給してもよいし、供試機2から電力の供給を受けてもよい。本実施形態では一例として、接続対象回路は、電力変換装置としての供試機2に電力を供給する電力系統であってよい。 The connection target circuit to which the device under test 2 is to be connected may supply power to the device under test 2 or may receive power from the device under test 2 . In this embodiment, as an example, the connection target circuit may be a power system that supplies power to the device under test 2 as a power conversion device.
[1.2.インタフェース回路]
インタフェース回路10は、供試機2に接続される。インタフェース回路10は、供試機2とシミュレーション装置11との間で信号や電力の遣り取りを仲介するパワーアンプであってよい。インタフェース回路10は、二次側インピーダンス素子Rab、電圧源101、電圧測定部102、電流測定部103、ADコンバータ104、105およびDAコンバータ106を有する。
[1.2. Interface circuit]
The interface circuit 10 is connected to the device under test 2. The interface circuit 10 may be a power amplifier that mediates the exchange of signals and power between the test device 2 and the simulation device 11. The interface circuit 10 includes a secondary impedance element Rab, a voltage source 101, a voltage measuring section 102, a current measuring section 103, AD converters 104 and 105, and a DA converter 106.
二次側インピーダンス素子Rabは、いわゆる共通インピーダンス素子であり、供試機2の電源端子とグラウンドとの間に電圧源101と直列に接続される。二次側インピーダンス素子Rabは、可変インピーダンス素子の一例であり、可変のインピーダンスを有してよい。例えば、二次側インピーダンス素子Rabは可変抵抗器であってよい。本実施形態において二次側インピーダンス素子Rabのインピーダンスは自動で変更されるが、手動で変更されてもよい。電圧源101は、シミュレーション装置11からの制御信号に基づいて交流電圧を供試機2に供給する。DAコンバータ106は、電圧源101とシミュレーション装置11との間に設けられ、シミュレーション装置11からの制御信号のデジタル信号をアナログ信号に変換して電圧源101に供給する。 The secondary impedance element Rab is a so-called common impedance element, and is connected in series with the voltage source 101 between the power terminal of the device under test 2 and the ground. The secondary impedance element Rab is an example of a variable impedance element and may have variable impedance. For example, the secondary impedance element Rab may be a variable resistor. Although the impedance of the secondary impedance element Rab is automatically changed in this embodiment, it may be changed manually. The voltage source 101 supplies an AC voltage to the test device 2 based on a control signal from the simulation device 11 . The DA converter 106 is provided between the voltage source 101 and the simulation device 11 , converts a digital signal of a control signal from the simulation device 11 into an analog signal, and supplies the analog signal to the voltage source 101 .
電圧測定部102は、二次側インピーダンス素子Rabと供試機2との間の供試機2に印加される電圧を測定し、測定結果をADコンバータ104に供給する。ADコンバータ104は、電圧測定部102とシミュレーション装置11との間に設けられ、電圧測定部102による測定結果のアナログ信号をデジタル信号に変換してシミュレーション装置11に供給する。 The voltage measurement unit 102 measures the voltage applied to the device under test 2 between the secondary impedance element Rab and the device under test 2, and supplies the measurement result to the AD converter 104. The AD converter 104 is provided between the voltage measurement unit 102 and the simulation device 11 , converts an analog signal of the measurement result by the voltage measurement unit 102 into a digital signal, and supplies the digital signal to the simulation device 11 .
電流測定部103は、電圧源101と供試機2とに流れる電流を測定し、測定結果をADコンバータ105に供給する。ADコンバータ105は、電流測定部103とシミュレーション装置11との間に設けられ、電流測定部103による測定結果のアナログ信号をデジタル信号に変換してシミュレーション装置11に供給する。 The current measurement unit 103 measures the current flowing through the voltage source 101 and the device under test 2, and supplies the measurement results to the AD converter 105. The AD converter 105 is provided between the current measuring section 103 and the simulation device 11 and converts the analog signal of the measurement result by the current measuring section 103 into a digital signal and supplies the digital signal to the simulation device 11.
[1.3.シミュレーション装置]
シミュレーション装置11は、インタフェース回路10を介して供試機2に接続される。シミュレーション装置11は、接続対象回路110と、仮想インタフェース回路111と、仮想インタフェース回路111に設けられた位相補償フィルタ1119とを含むシミュレーション対象回路1000をシミュレーションする。シミュレーション対象回路1000は、インタフェース回路10を介して供試機2に接続されてよい。シミュレーション装置11は、少なくとも接続対象回路110および供試機2を含むハードウェアインザループ回路1001を仮想の回路1002(図4、図5参照)としてさらにシミュレーション可能であってよい。シミュレーション装置11にはデジタルで入出力が行われてよい。
[1.3. Simulation device]
The simulation device 11 is connected to the test device 2 via the interface circuit 10 . The simulation device 11 simulates a simulation target circuit 1000 including a connection target circuit 110, a virtual interface circuit 111, and a phase compensation filter 1119 provided in the virtual interface circuit 111. The simulation target circuit 1000 may be connected to the device under test 2 via the interface circuit 10 . The simulation device 11 may be able to further simulate the hardware-in-the-loop circuit 1001 including at least the connection target circuit 110 and the device under test 2 as a virtual circuit 1002 (see FIGS. 4 and 5). Digital input and output may be performed to the simulation device 11.
[1.3.1.接続対象回路]
接続対象回路110は、供試機2が接続されるべき接続対象回路をシミュレーションしたものである。接続対象回路110は、供試機2の反応を試験するべく、実際の接続対象回路では実現することが難しい故障や事故などの様々な異常状態を生じさせてよい。接続対象回路110は、実際に接続対象回路110と供試機2とが接続された場合に供試機2に交流電圧を供給するべき電圧源1101を有してよい。なお、シミュレーションが行われる場合に、電圧源1101から供試機2に供給されるべき電圧は、インタフェース回路10の電圧源101から供試機2に供給されることとなる。電圧源1101と、接続対象回路110における交流電力の出力端子との間には、内部インピーダンスRs(s)が存在し得る。接続対象回路110が電力系統である場合には、内部インピーダンスRs(s)は、その電力系統の内部のインピーダンスであってよい。
[1.3.1. Circuit to be connected]
The connection target circuit 110 is a simulation of the connection target circuit to which the device under test 2 is to be connected. In order to test the reaction of the device under test 2, the connection target circuit 110 may cause various abnormal states such as failures and accidents that are difficult to realize in the actual connection target circuit. The circuit to be connected 110 may include a voltage source 1101 that should supply AC voltage to the device under test 2 when the circuit to be connected 110 and the device under test 2 are actually connected. Note that when the simulation is performed, the voltage that should be supplied to the device under test 2 from the voltage source 1101 is supplied to the device under test 2 from the voltage source 101 of the interface circuit 10. An internal impedance Rs(s) may exist between the voltage source 1101 and the output terminal of AC power in the circuit 110 to be connected. When the connection target circuit 110 is a power system, the internal impedance Rs(s) may be the impedance inside the power system.
[1.3.2.仮想インタフェース回路]
仮想インタフェース回路111は、接続対象回路110と、インタフェース回路10との間を接続する回路であり、インタフェース回路10を介した接続によるシミュレーション誤差を補償する。シミュレーション誤差は、インタフェース回路10の伝達特性に起因して生じてしまうシミュレーション誤差であってよく、例えば供試機2が実際の接続対象回路に接続された場合の挙動に対するシミュレーション誤差であってよい。仮想インタフェース回路111は、本実施形態では一例として減衰インピーダンス方式(DIM)のインタフェース回路である。仮想インタフェース回路111は、電圧源1111、電流源1112および電圧測定部1113に加え、一次側インピーダンス素子Rabs(共通インピーダンスとも称する)と、減衰インピーダンス回路1115とを有する。
[1.3.2. Virtual interface circuit]
The virtual interface circuit 111 is a circuit that connects the connection target circuit 110 and the interface circuit 10, and compensates for simulation errors caused by connection via the interface circuit 10. The simulation error may be a simulation error that occurs due to the transfer characteristics of the interface circuit 10, and may be, for example, a simulation error regarding the behavior when the device under test 2 is connected to an actual circuit to be connected. The virtual interface circuit 111 is, for example, a damped impedance type (DIM) interface circuit in this embodiment. The virtual interface circuit 111 includes a voltage source 1111, a current source 1112, and a voltage measuring section 1113, as well as a primary side impedance element Rab s (also referred to as a common impedance) and an attenuation impedance circuit 1115.
電圧源1111は、インタフェース回路10のADコンバータ104から供給されるデジタル信号に応じた電圧を発生する。電圧源1111は、接続対象回路110と、グラウンドとの間に接続されてよい。 The voltage source 1111 generates a voltage according to the digital signal supplied from the AD converter 104 of the interface circuit 10. The voltage source 1111 may be connected between the circuit to be connected 110 and ground.
一次側インピーダンス素子Rabsは、仮想インピーダンス素子の一例であり、インタフェース回路10の二次側インピーダンス素子Rabと等しいインピーダンスを有する。一次側インピーダンス素子Rabsは、接続対象回路110と、電圧源1111との間に設けられてよい。 The primary impedance element Rab s is an example of a virtual impedance element, and has the same impedance as the secondary impedance element Rab of the interface circuit 10. The primary side impedance element Rab s may be provided between the circuit to be connected 110 and the voltage source 1111.
減衰インピーダンス回路1115は、可変インピーダンスを有しており、供試機2のインピーダンスZLに基づいて調整される。減衰インピーダンス回路1115は、単一の抵抗Rdmpと、単一のコイルLdmpまたはコンデンサ(図示せず)との直列回路を有してよい。減衰インピーダンス回路1115は、一次側インピーダンス素子Rabsと、電圧源1111との間に設けられてよい。 The attenuation impedance circuit 1115 has variable impedance, and is adjusted based on the impedance ZL of the device under test 2. The damping impedance circuit 1115 may include a series circuit of a single resistor R dmp and a single coil L dmp or a capacitor (not shown). The attenuation impedance circuit 1115 may be provided between the primary impedance element Rab s and the voltage source 1111.
電流源1112は、インタフェース回路10のADコンバータ105から供給されるデジタル信号に応じた電流を発生する。電流源1112は、一次側インピーダンス素子Rabsおよび減衰インピーダンス回路1115の間と、グラウンドとの間に設けられてよい。電流源1112はシンク型であってよく、グラウンドに電流を流してよい。 The current source 1112 generates a current according to the digital signal supplied from the AD converter 105 of the interface circuit 10. The current source 1112 may be provided between the primary impedance element Rab s and the attenuated impedance circuit 1115 and ground. Current source 1112 may be of a sink type and may flow current to ground.
電圧測定部1113は、接続対象回路110から供給される電圧を測定し、インタフェース回路10におけるDAコンバータ106に供給する。 The voltage measurement unit 1113 measures the voltage supplied from the connection target circuit 110 and supplies it to the DA converter 106 in the interface circuit 10 .
[1.3.3.位相補償フィルタ]
位相補償フィルタ1119は、接続対象回路110と供試機2との間で通信される信号の伝達遅れを補償する。なお、接続対象回路110と供試機2との間の伝達遅れには、供試機2から接続対象回路110へ通信される信号(第1信号とも称する)の伝達遅れと、接続対象回路110から供試機2へ通信される信号(第2信号とも称する)の伝達遅れとが含まれる。位相補償フィルタ1119は、第1信号の経路と、第2信号の経路との何れか一方に設けられてよく、本実施形態では一例として第2信号の経路に設けられる。より具体的には、位相補償フィルタ1119は、電圧測定部1113とDAコンバータ106との間の通信経路に設けられてよい。
[1.3.3. Phase compensation filter]
The phase compensation filter 1119 compensates for the transmission delay of signals communicated between the connection target circuit 110 and the device under test 2. Note that the transmission delay between the connection target circuit 110 and the device under test 2 includes a transmission delay of a signal (also referred to as a first signal) communicated from the device under test 2 to the connection target circuit 110, and a transmission delay between the connection target circuit 110 and the connection target circuit 110. This includes a transmission delay of a signal (also referred to as a second signal) communicated from to the test device 2. The phase compensation filter 1119 may be provided on either the first signal path or the second signal path, and in this embodiment, it is provided on the second signal path as an example. More specifically, phase compensation filter 1119 may be provided in the communication path between voltage measurement section 1113 and DA converter 106.
[1.4.算出装置]
算出装置13は、供試機2のインピーダンスZLを算出する。算出装置13は、電圧測定部102およびADコンバータ104の何れか一方からの信号と、電流測定部103およびADコンバータ105の何れか一方からの信号とに基づいてインピーダンスを算出してよく、算出結果を調整装置14に供給してよい。なお、本実施形態では一例として、算出装置13は、少なくとも一部がシミュレーション装置11によって仮想インタフェース回路111内に仮想的に実現されており、仮想インタフェース回路111内に図示されている。但し、算出装置13は、接続対象回路110内に仮想的に実現されてもよいし、インタフェース回路10内に物理的に具備されてもよいし、シミュレーション装置11およびインタフェース回路10とは別個の装置として設けられてもよい。後述の調整装置14、設定装置17および切替装置18についても同様である。
[1.4. Calculation device]
The calculation device 13 calculates the impedance ZL of the test device 2. Calculation device 13 may calculate impedance based on a signal from either one of voltage measurement section 102 and AD converter 104 and a signal from either one of current measurement section 103 and AD converter 105, and may be supplied to the regulating device 14. In this embodiment, as an example, the calculation device 13 is at least partially virtually realized within the virtual interface circuit 111 by the simulation device 11, and is illustrated within the virtual interface circuit 111. However, the calculation device 13 may be virtually realized within the connection target circuit 110, may be physically provided within the interface circuit 10, or may be a separate device from the simulation device 11 and the interface circuit 10. It may be provided as The same applies to the adjustment device 14, setting device 17, and switching device 18, which will be described later.
[1.5.調整装置]
調整装置14は、算出された供試機2のインピーダンスZLに基づいて、仮想インタフェース回路111のインピーダンスを調整する。本実施形態では一例として、調整装置14は、減衰インピーダンス回路1115のインピーダンスを調整してよい。
[1.5. Adjustment device]
The adjustment device 14 adjusts the impedance of the virtual interface circuit 111 based on the calculated impedance ZL of the device under test 2. In this embodiment, as an example, the adjustment device 14 may adjust the impedance of the attenuation impedance circuit 1115.
[1.6.設定装置]
設定装置17は、位相補償フィルタ1119のパラメータを設定する。設定装置17は、供試機2から接続対象回路110への第1信号の伝達遅れと、接続対象回路110から供試機2への第2信号の伝達遅れとを加算してまとめた等価伝達遅れが位相補償フィルタ1119で補償されるように、位相補償フィルタ1119のパラメータを設定してよい。これに代えて/加えて、設定装置17は、接続対象回路110が直接的に供試機2に接続された場合に接続対象回路110で生じさせる信号と、供試機2で生じる信号との関係を表す伝達関数Gorg(s)(図4参照。但しsは複素数の変数)と、接続対象回路110が仮想インタフェース回路111およびインタフェース回路10を介して供試機2に接続された場合に接続対象回路110で生じさせる信号と、供試機2で生じる信号との関係を表す伝達関数GIF(s,p)(図5参照)とを算出し、両者が近似するよう位相補償フィルタ1119のパラメータを設定してよい。
[1.6. Setting device]
Setting device 17 sets parameters of phase compensation filter 1119. The setting device 17 calculates an equivalent transmission summarizing the transmission delay of the first signal from the device under test 2 to the circuit to be connected 110 and the transmission delay of the second signal from the circuit to be connected 110 to the device under test 2. The parameters of the phase compensation filter 1119 may be set so that the delay is compensated by the phase compensation filter 1119. Instead of/in addition to this, the setting device 17 configures a signal generated by the circuit to be connected 110 when the circuit to be connected 110 is directly connected to the device under test 2, and a signal generated by the device under test 2. A transfer function G org (s) (see FIG. 4, where s is a complex variable) expressing the relationship, and when the connection target circuit 110 is connected to the test device 2 via the virtual interface circuit 111 and the interface circuit 10. A transfer function G IF (s, p) (see FIG. 5) representing the relationship between the signal generated by the circuit to be connected 110 and the signal generated by the device under test 2 is calculated, and the phase compensation filter 1119 is applied so that the two approximate each other. You may set the parameters of
伝達関数Gorg(s)は、シミュレーションされた接続対象回路110内の電圧源1101の電圧Vsを入力uとし、供試機2に加わる電圧VLを出力yorgとした場合に入力uと出力yorgとの関係を表す関数(一例として入力uを出力yorgに変換する関数)であってよい。伝達関数Gorg(s)に関して供試機2は、シミュレーションされたものであってよい。 The transfer function G org (s) is calculated by input u and output y when the input u is the voltage Vs of the voltage source 1101 in the simulated connection target circuit 110 and the output y org is the voltage VL applied to the device under test 2. It may be a function representing a relationship with y org (for example, a function that converts an input u to an output y org ). The test device 2 may be a simulated device with respect to the transfer function G org (s).
また、伝達関数GIF(s,p)は、シミュレーションされた接続対象回路110内の電圧源1101の電圧Vsを入力uとし、供試機2に加わる電圧VBackを出力yIFとした場合に入力uと出力yIFとの関係を表す関数であってよい。伝達関数GIF(s,p)に関して供試機2は、シミュレーションされたものであってよい。 Further, the transfer function G IF (s, p) is calculated when the input u is the voltage Vs of the voltage source 1101 in the simulated connection target circuit 110, and the output y IF is the voltage V Back applied to the device under test 2. It may be a function representing the relationship between input u and output y IF . The test device 2 may be a simulated device regarding the transfer function G IF (s, p).
[1.7.切替装置]
切替装置18は、シミュレーションシステム1の動作モードをオンライン設定モードと、オフライン設定モードと、試験モードとの間で切り替える。切替装置18は、オペレータの操作によって動作モードを切り替えてよく、動作モードの切替信号を算出装置13や設定装置17などに供給してよい。
[1.7. Switching device]
The switching device 18 switches the operation mode of the simulation system 1 between an online setting mode, an offline setting mode, and a test mode. The switching device 18 may switch the operation mode according to an operator's operation, and may supply an operation mode switching signal to the calculation device 13, the setting device 17, and the like.
オンライン設定モードは、シミュレーション装置11が供試機2に接続されて実行されるシミュレーション(オンラインシミュレーションとも称する)によって調整装置14によるインピーダンスの調整、および、設定装置17によるパラメータの設定の少なくとも一方を行うモードであってよい。例えば、オンライン設定モードでは、オンラインシミュレーションでのインタフェース回路10の伝達遅れを補償するようパラメータが設定されてよい。 In the online setting mode, at least one of the impedance adjustment by the adjustment device 14 and the parameter setting by the setting device 17 is performed by a simulation (also referred to as online simulation) executed when the simulation device 11 is connected to the test device 2. It may be a mode. For example, in the online setting mode, parameters may be set to compensate for the propagation delay of the interface circuit 10 in the online simulation.
オンライン設定モードでは、既知の特性を有する機器(校正用供試機2とも称する)が供試機2としてシミュレーション装置11に接続されてもよい。オンラインシミュレーションではシミュレーション装置11によってシミュレーション対象回路1000のシミュレーションが行われてよい。 In the online setting mode, a device with known characteristics (also referred to as the calibration test device 2) may be connected to the simulation device 11 as the test device 2. In the online simulation, the simulation device 11 may simulate the simulation target circuit 1000.
オフライン設定モードは、少なくとも接続対象回路110および供試機2を含む仮想の回路1002のシミュレーションにより設定装置17によるパラメータの設定を行うモードであってよい。仮想の回路1002はシミュレーションによりソフトウェア上に実現される回路であってよい。仮想の回路1002のシミュレーションは、シミュレーション装置11に供試機2が接続されなくてもよいため、オフラインシミュレーションとも称される。 The offline setting mode may be a mode in which parameters are set by the setting device 17 by simulating the virtual circuit 1002 including at least the connection target circuit 110 and the device under test 2. The virtual circuit 1002 may be a circuit realized on software through simulation. The simulation of the virtual circuit 1002 is also referred to as an offline simulation because the test device 2 does not need to be connected to the simulation apparatus 11.
オフライン設定モードでは、シミュレーションされた供試機2に接続対象回路110が直接的に接続された仮想の回路1002(1)(図4参照)のオフラインシミュレーションでの伝達関数Gorg(s)と、オンライン設定モードにより初期値としてパラメータが設定された位相補償フィルタ1119を含む仮想の回路1002(2)(図5参照)の伝達関数GIF(s,p)とが近似するよう位相補償フィルタ1119のパラメータが設定されてよい。仮想の回路1002(2)は、仮想インタフェース回路111およびシミュレーションされたインタフェース回路10をさらに含んでよい。 In the offline setting mode, the transfer function G org (s) in the offline simulation of the virtual circuit 1002 (1) (see FIG. 4) in which the connection target circuit 110 is directly connected to the simulated test device 2; The phase compensation filter 1119 is designed so that the transfer function G IF (s, p) of the virtual circuit 1002(2) (see FIG. 5) including the phase compensation filter 1119 whose parameters are set as initial values in the online setting mode is approximated. Parameters may be set. Virtual circuit 1002(2) may further include virtual interface circuit 111 and simulated interface circuit 10.
試験モードは、シミュレーション装置11が供試機2に接続されて実行されるシミュレーションにおいて、シミュレーション対象回路1000を用いて供試機2を試験するモードであってよい。試験モードにおけるシミュレーション対象回路1000は、オフライン設定モードによりパラメータが設定された位相補償フィルタ1119を含んでよい。 The test mode may be a mode in which the simulation device 11 is connected to the device under test 2 and the test device 2 is tested using the simulation target circuit 1000 in a simulation executed. The simulation target circuit 1000 in the test mode may include a phase compensation filter 1119 whose parameters are set in the offline setting mode.
以上のシミュレーションシステム1によれば、供試機2から接続対象回路110への第1信号の伝達遅れと、接続対象回路110から供試機2への第2信号の伝達遅れとを加算してまとめた等価伝達遅れが位相補償フィルタ1119で補償されるように位相補償フィルタ1119のパラメータが設定されるので、第1信号の伝達遅れと、第2信号の伝達遅れとを別々に補償する場合と比較して、シミュレーションを簡素化することができる。 According to the above simulation system 1, the transmission delay of the first signal from the device under test 2 to the circuit to be connected 110 and the transmission delay of the second signal from the circuit to be connected 110 to the device under test 2 are added together. Since the parameters of the phase compensation filter 1119 are set so that the combined equivalent transmission delay is compensated by the phase compensation filter 1119, it is possible to compensate for the transmission delay of the first signal and the transmission delay of the second signal separately. By comparison, the simulation can be simplified.
また、接続対象回路110が直接的に供試機2に接続された場合に接続対象回路110で生じさせる信号と、供試機2で生じる信号との関係を表す伝達関数Gorg(s)と、接続対象回路110が仮想インタフェース回路111およびインタフェース回路10を介して供試機2に接続された場合に接続対象回路110で生じさせる信号と、供試機2で生じる信号との関係を表す伝達関数GIF(s,p)とが近似するよう位相補償フィルタ1119のパラメータが設定されるので、接続対象回路110と供試機2との間の伝達遅れを補償することができる。従って、供試機2と実際の接続対象回路とが接続された場合での正確な動作波形をハードウェアインザループ回路1001で再現することができるため、シミュレーションの精度を高めて供試機2に対する試験の精度を高めることができる。 In addition, a transfer function G org (s) representing the relationship between the signal generated by the connection target circuit 110 and the signal generated by the test machine 2 when the connection target circuit 110 is directly connected to the EUT 2; , transmission representing the relationship between the signal generated in the connection target circuit 110 and the signal generated in the test device 2 when the connection target circuit 110 is connected to the device under test 2 via the virtual interface circuit 111 and the interface circuit 10 Since the parameters of the phase compensation filter 1119 are set so that the function G IF (s, p) approximates, the transmission delay between the circuit to be connected 110 and the device under test 2 can be compensated for. Therefore, since the hardware-in-the-loop circuit 1001 can reproduce accurate operating waveforms when the device under test 2 and the actual circuit to be connected are connected, the precision of the simulation can be increased and the test on the device under test 2 can be performed. accuracy can be increased.
また、供試機2のインピーダンスZLに基づいて仮想インタフェース回路111のインピーダンス(本実施形態においては一例として減衰インピーダンス回路1115のインピーダンス)が調整されるので、シミュレーションされた接続対象回路110と供試機2との間の通信においてインタフェース回路10および仮想インタフェース回路111の影響を無くすことができる。従って、供試機2と実際の接続対象回路とが接続された場合での正確な動作波形をハードウェアインザループ回路1001で再現することができるため、シミュレーションの精度を高めて供試機2に対する試験の精度を高めることができる。 Furthermore, since the impedance of the virtual interface circuit 111 (in this embodiment, the impedance of the attenuation impedance circuit 1115 as an example) is adjusted based on the impedance Z L of the device under test 2, the simulated connection target circuit 110 and the test device The influence of the interface circuit 10 and the virtual interface circuit 111 on communication with the machine 2 can be eliminated. Therefore, since the hardware-in-the-loop circuit 1001 can reproduce accurate operating waveforms when the device under test 2 and the actual circuit to be connected are connected, the precision of the simulation can be increased and the test on the device under test 2 can be performed. accuracy can be increased.
また、オンライン設定モードでは、シミュレーション装置11が供試機2に接続されて実行されるオンライシミュレーションにおいてインタフェース回路10の伝達遅れを補償するよう位相補償フィルタ1119のパラメータが設定される。従って、シミュレーション装置11と供試機2とが実際に接続された場合のインタフェース回路10の伝達遅れに合わせて位相補償フィルタ1119のパラメータを設定することができる。 Furthermore, in the online setting mode, the parameters of the phase compensation filter 1119 are set so as to compensate for the transmission delay of the interface circuit 10 in the online simulation executed when the simulation device 11 is connected to the device under test 2. Therefore, the parameters of the phase compensation filter 1119 can be set in accordance with the transmission delay of the interface circuit 10 when the simulation device 11 and the device under test 2 are actually connected.
また、オフライン設定モードでは、オンライン設定モードにより初期値としてパラメータが設定された位相補償フィルタ1119を含む仮想の回路1002(2)での伝達関数GIF(s,p)が伝達関数Gorg(s)に近似するようパラメータが設定される。従って、好適なパラメータを算出するための時間やコストを低減することができる。 In addition, in the offline setting mode, the transfer function G IF (s, p) in the virtual circuit 1002 (2) including the phase compensation filter 1119 whose parameters are set as initial values in the online setting mode is the transfer function G org (s ) parameters are set to approximate. Therefore, the time and cost for calculating suitable parameters can be reduced.
また、試験モードでは、オフライン設定モードによりパラメータが設定された位相補償フィルタ1119を含むシミュレーション対象回路1000を用いて供試機2を試験するので、伝達遅れの影響を低減して供試機2に対する試験の精度を高めることができる。 In addition, in the test mode, the device under test 2 is tested using the simulation target circuit 1000 including the phase compensation filter 1119 whose parameters have been set in the offline setting mode. Test accuracy can be increased.
[2.算出装置]
図2は、算出装置13を示す。算出装置13は、供給部131と、測定部132と、特定部133とを有してよい。なお、図示の簡略化のため、図2では、位相補償フィルタ1119や設定装置17、切替装置18などを省略している。
[2. Calculation device]
FIG. 2 shows the calculation device 13. The calculation device 13 may include a supply section 131 , a measurement section 132 , and a specification section 133 . Note that, for simplification of illustration, the phase compensation filter 1119, setting device 17, switching device 18, etc. are omitted in FIG.
供給部131は、供試機2に基準交流電圧を供給する。例えば、供給部131は、インタフェース回路10のDAコンバータ106に制御信号を供給することで、インタフェース回路10の電圧源101を介して供試機2に基準交流電圧を供給してよい。供給部131は、定常状態(本実施形態では一例として電力変換を行っている状態)の供試機2に基準交流電力を供給するが、待機状態(本実施形態では一例として電力を出力していない状態)の供試機2に基準交流電力を供給してもよい。供給部131は、シミュレーション装置11によって仮想インタフェース回路111または接続対象回路110に仮想的に実現されてよい。 The supply unit 131 supplies a reference AC voltage to the device under test 2 . For example, the supply unit 131 may supply the reference AC voltage to the device under test 2 via the voltage source 101 of the interface circuit 10 by supplying a control signal to the DA converter 106 of the interface circuit 10 . The supply unit 131 supplies reference AC power to the device under test 2 in a steady state (in this embodiment, as an example, power conversion is being performed), but in a standby state (in this embodiment, as an example, power is not being output). The reference AC power may be supplied to the test device 2 in a state in which there is no power. The supply unit 131 may be virtually realized in the virtual interface circuit 111 or the connection target circuit 110 by the simulation device 11.
測定部132は、供試機2に加わる電圧および流れる電流を測定する。測定部132は、電圧および電流のそれぞれを、インタフェース回路10のADコンバータ104、105およびDAコンバータ106に対して供試機2に近い側で測定してよい。一例として、測定部132は、インタフェース回路10の電圧測定部102および電流測定部103であってよい。これにより、例えばADコンバータ104、105やDAコンバータ106よりもシミュレーション装置11の側で電流や電圧を測定する場合(一例として供給部131からDAコンバータ106への制御信号を測定して供試機2の電圧に換算する場合)と異なり、ADコンバータ104、105やDAコンバータ106による伝達遅れの影響を無くすことができる。また、測定部132は、二次側インピーダンス素子Rabよりも供試機2の側で電圧を測定するので、二次側インピーダンス素子Rabより電圧源101の側で電圧を測定する場合と異なり、供試機2に加わる電圧を正確に測定することができる。測定部132は、測定結果を特定部133に供給してよい。 The measurement unit 132 measures the voltage applied to the device under test 2 and the current flowing therethrough. The measurement unit 132 may measure each of the voltage and current at a side closer to the device under test 2 with respect to the AD converters 104, 105 and the DA converter 106 of the interface circuit 10. As an example, the measurement section 132 may be the voltage measurement section 102 and the current measurement section 103 of the interface circuit 10. With this, for example, when measuring current or voltage on the side of the simulation device 11 rather than the AD converters 104, 105 or the DA converter 106 (for example, by measuring the control signal from the supply section 131 to the DA converter 106, (when converting into a voltage of Furthermore, since the measuring unit 132 measures the voltage closer to the device under test 2 than the secondary impedance element Rab, unlike the case where the voltage is measured closer to the voltage source 101 than the secondary impedance element Rab, The voltage applied to test device 2 can be accurately measured. The measurement unit 132 may supply the measurement results to the identification unit 133.
特定部133は、測定部132による測定結果から供試機2のインピーダンスZLを特定する。特定部133は、シミュレーション装置11によって仮想インタフェース回路111に仮想的に実現されてよい。特定部133は、特定したインピーダンスを調整装置14に供給してよい。 The specifying unit 133 specifies the impedance ZL of the test device 2 from the measurement result by the measuring unit 132. The identification unit 133 may be virtually implemented in the virtual interface circuit 111 by the simulation device 11. The specifying unit 133 may supply the specified impedance to the adjustment device 14.
以上の算出装置13によれば、供試機2に基準交流電圧を供給して供試機2に加わる電圧および流れる電流を測定し、測定結果からインピーダンスを特定するので、外部構成を利用することなく供試機2のインピーダンスZLを特定することができる。従って、供試機2のインピーダンスZLを容易に特定することができる。 According to the calculation device 13 described above, the reference AC voltage is supplied to the device under test 2, the voltage applied to the device under test 2 and the current flowing therein are measured, and the impedance is specified from the measurement results, so an external configuration can be used. The impedance ZL of the test device 2 can be specified without any problem. Therefore, the impedance ZL of the test device 2 can be easily specified.
なお、算出装置13によるインピーダンスの特定は、シミュレーション装置11が試験対象の供試機2に接続されて実行されるオンライン設定モードで行われてよい。 Note that the calculation device 13 may specify the impedance in an online setting mode in which the simulation device 11 is connected to the device under test 2 to be tested.
[3.設定装置]
図3は、設定装置17を位相補償フィルタ1119とともに示す。設定装置17は、取得部171と、算出部172と、設定部173とを有してよい。
[3. Setting device]
FIG. 3 shows the setting device 17 together with a phase compensation filter 1119. The setting device 17 may include an acquisition section 171, a calculation section 172, and a setting section 173.
取得部171は、オンライン設定モードでは、シミュレーションされた接続対象回路110が仮想インタフェース回路111およびインタフェース回路10を介して供試機2に接続された場合の供試機2(本実施形態では一例として校正用供試機2)に加わる電圧および流れる電流を取得する。取得部171は、電圧および電流のそれぞれを、電圧測定部102およびADコンバータ104の何れか一方からの信号と、電流測定部103およびADコンバータ105の何れか一方からの信号から取得してもよい。取得部171は、取得した電圧値と電流値を算出部172に供給してよい。 In the online setting mode, the acquisition unit 171 acquires the device under test 2 (as an example in this embodiment) when the simulated connection target circuit 110 is connected to the device under test 2 via the virtual interface circuit 111 and the interface circuit 10. Obtain the voltage applied to the calibration test device 2) and the current flowing through it. The acquisition unit 171 may acquire each of the voltage and current from a signal from either the voltage measurement unit 102 or the AD converter 104, or from a signal from either the current measurement unit 103 or the AD converter 105. . The acquisition unit 171 may supply the acquired voltage value and current value to the calculation unit 172.
取得部171は、オフライン設定モードでは、接続対象回路110がシミュレーションされた供試機2に接続された仮想の回路1002(1),(2)のオフラインシミュレーションにおいて供試機2に加わる電圧および流れる電流を取得する。取得部171は、オンライン設定モードにおいて算出装置13によって特定された供試機2(一例として試験対象の供試機2)のインピーダンスをさらに取得してよい。取得部171は、取得した電圧値、電流値およびインピーダンスを算出部172に供給してよい。 In the offline setting mode, the acquisition unit 171 acquires the voltage and current applied to the device under test 2 in the offline simulation of virtual circuits 1002 (1) and (2) connected to the device under test 2 in which the connection target circuit 110 is simulated. Get the current. The acquisition unit 171 may further acquire the impedance of the device under test 2 (as an example, the device under test 2 to be tested) specified by the calculation device 13 in the online setting mode. The acquisition unit 171 may supply the acquired voltage value, current value, and impedance to the calculation unit 172.
算出部172は、オンライン設定モードでは、取得部171から取得した電圧値および電流値から、接続対象回路110と供試機2(本実施形態では一例として校正用供試機2)との間で通信される信号の伝達遅れを算出する。算出部172は、供試機2から接続対象回路110への第1信号の伝達遅れと、接続対象回路110から供試機2への第2信号の伝達遅れとを加算してまとめた等価伝達遅れを複数次数の伝達遅れ(一例として2次の伝達遅れ)として算出してもよいし、一次遅れとして近似して算出してもよい。算出部172は、算出した伝達遅れを補償するような、位相補償フィルタ1119のパラメータの値を算出してよい。算出部172は、算出したパラメータの値を設定部173に供給してよい。 In the online setting mode, the calculation unit 172 calculates the difference between the connection target circuit 110 and the device under test 2 (in this embodiment, the calibration test device 2 as an example) from the voltage value and current value acquired from the acquisition unit 171. Calculate the transmission delay of the signal being communicated. The calculation unit 172 calculates an equivalent transmission summed up by adding the transmission delay of the first signal from the device under test 2 to the circuit to be connected 110 and the transmission delay of the second signal from the circuit to be connected 110 to the device under test 2. The delay may be calculated as a multi-order transmission delay (for example, a second-order transmission delay) or may be approximated and calculated as a first-order delay. The calculation unit 172 may calculate values of parameters of the phase compensation filter 1119 that compensate for the calculated transmission delay. The calculation unit 172 may supply the calculated parameter values to the setting unit 173.
算出部172は、オフライン設定モードでは、シミュレーションされた接続対象回路110が直接的に供試機2に接続された仮想の回路1002(1)のオフラインシミュレーションにおいて、伝達関数Gorg(s)を算出してよい。また、算出部172は、シミュレーションされた接続対象回路110が仮想インタフェース回路111およびインタフェース回路10を介して供試機2に接続された仮想の回路1002(2)のオフラインシミュレーションにおいて、伝達関数GIF(s,p)を算出してよい。算出部172は、取得部171から取得した電圧値および電流値から伝達関数Gorg(s),伝達関数GIF(s,p)を算出してよい。なお、オフラインシミュレーションでは、オンライン設定モードで算出装置13により特定された供試機2のインピーダンスZLを、仮想の回路1002におけるシミュレーションされた供試機2のインピーダンスとして用いてよい。 In the offline setting mode, the calculation unit 172 calculates the transfer function G org (s) in the offline simulation of the virtual circuit 1002 (1) in which the simulated connection target circuit 110 is directly connected to the device under test 2. You may do so. In addition, the calculation unit 172 calculates the transfer function G IF in the offline simulation of the virtual circuit 1002 (2) in which the simulated connection target circuit 110 is connected to the device under test 2 via the virtual interface circuit 111 and the interface circuit 10. (s, p) may be calculated. The calculation unit 172 may calculate the transfer function G org (s) and the transfer function G IF (s, p) from the voltage value and current value acquired from the acquisition unit 171. Note that in the offline simulation, the impedance ZL of the device under test 2 specified by the calculation device 13 in the online setting mode may be used as the simulated impedance of the device under test 2 in the virtual circuit 1002.
さらに、算出部172は、算出した伝達関数GIF(s,p)が伝達関数Gorg(s)に近似するようなパラメータpの値を算出してよい。算出部172は、伝達関数GIF(s,p)を算出する場合に位相補償フィルタ1119のパラメータpの初期値として、オンライン設定モードにより設定されたパラメータを用いてよい。算出部172は、伝達関数GIF(s,p)を伝達関数Gorg(s)で規格化した伝達関数G(s,p)が1に近似するようなパラメータpの値を算出してよい。算出部172は、算出したパラメータpの値を設定部173に供給してよい。 Furthermore, the calculation unit 172 may calculate the value of the parameter p such that the calculated transfer function G IF (s, p) approximates the transfer function G org (s). The calculation unit 172 may use the parameter set in the online setting mode as the initial value of the parameter p of the phase compensation filter 1119 when calculating the transfer function G IF (s, p). The calculation unit 172 may calculate the value of the parameter p such that the transfer function G (s, p), which is obtained by normalizing the transfer function G IF (s, p) by the transfer function G org (s), approximates to 1. . The calculation unit 172 may supply the calculated value of the parameter p to the setting unit 173.
設定部173は、オンライン設定モードおよびオフライン設定モードのそれぞれにおいて、算出部172によって算出されたパラメータpの値を位相補償フィルタ1119に設定する。 The setting unit 173 sets the value of the parameter p calculated by the calculation unit 172 in the phase compensation filter 1119 in each of the online setting mode and the offline setting mode.
以上の設定装置17によれば、オンライン設定モードにおいて、既知の特性を有する校正用供試機2を用いて信号の伝達遅れが算出され、この伝達遅れが補償されるように位相補償フィルタ1119のパラメータが設定されるので、オンライン設定モードでのインタフェース回路10の伝達遅れを確実に補償することができる。よって、当該オンライン設定モードと同じインタフェース回路10が用いられる試験モードにおいても、インタフェース回路10の伝達遅れを確実に補償することができるため、供試機2に対する試験の精度を高めることができる。 According to the setting device 17 described above, in the online setting mode, the signal transmission delay is calculated using the calibration test device 2 having known characteristics, and the phase compensation filter 1119 is adjusted to compensate for this transmission delay. Since the parameters are set, it is possible to reliably compensate for the transmission delay of the interface circuit 10 in the online setting mode. Therefore, even in the test mode in which the same interface circuit 10 as in the online setting mode is used, the transmission delay of the interface circuit 10 can be reliably compensated for, thereby increasing the accuracy of the test on the test device 2.
また、オフライン設定モードにおいて、伝達関数GIF(s,p)を伝達関数Gorg(s)で規格化した伝達関数G(s,p)が1に近似するようなパラメータpの値が算出されて位相補償フィルタ1119に設定されるので、伝達される信号の振幅や伝達遅れの次元に関わらずに伝達関数GIF(s,p)を伝達関数Gorg(s)に近似することができる。従って、接続対象回路110と供試機2との間の伝達遅れが確実に補償されるように位相補償フィルタ1119を調整することができる。また、オンライン設定モードにより設定されたパラメータを位相補償フィルタ1119のパラメータの初期値として用いるので、好適なパラメータを算出するための時間やコストを低減することができる。また、オンライン設定モードで算出装置13により特定された供試機2のインピーダンスZLを、仮想の回路1002におけるシミュレーションされた供試機2のインピーダンスとして用いるので、オフラインシミュレーションを高精度化することができる。 In addition, in the offline setting mode, the value of the parameter p is calculated such that the transfer function G (s, p), which is obtained by normalizing the transfer function G IF (s, p) by the transfer function G org (s), approximates to 1. Therefore, the transfer function G IF (s,p) can be approximated to the transfer function G org (s) regardless of the amplitude of the transmitted signal or the dimension of the transmission delay. Therefore, the phase compensation filter 1119 can be adjusted so that the transmission delay between the circuit to be connected 110 and the device under test 2 is reliably compensated for. Further, since the parameters set in the online setting mode are used as initial values of the parameters of the phase compensation filter 1119, the time and cost for calculating suitable parameters can be reduced. Furthermore, since the impedance ZL of the device under test 2 specified by the calculation device 13 in the online setting mode is used as the impedance of the device under test 2 simulated in the virtual circuit 1002, it is possible to improve the precision of the offline simulation. can.
[3.1.接続回路115]
図4は、シミュレーションされた供試機2に接続対象回路110が直接的に接続されたソフトウェアによる仮想の回路1002(1)を示す。オフラインシミュレーションでの接続対象回路110とシミュレーションされた供試機2は接続回路115にて接続される。接続回路115は、接続対象回路110の主端子と、供試機2の主端子とを直接的に配線で接続した回路を模擬してよい。接続対象回路110から出力される電圧Vsを入力uとし、供試機2の主端子間に印加される電圧VLを出力yORGとした場合に、出力yORGは、シミュレーション装置11におけるシミュレーションの遅延によって入力uに遅れて追従してよい。この場合に、伝達関数Gorg(s)は、入力uを出力yORGに変換する関数であってよい。
[3.1. Connection circuit 115]
FIG. 4 shows a software-based virtual circuit 1002(1) in which the connection target circuit 110 is directly connected to the simulated test device 2. The connection target circuit 110 in the offline simulation and the simulated test device 2 are connected by a connection circuit 115. The connection circuit 115 may simulate a circuit in which the main terminal of the circuit to be connected 110 and the main terminal of the device under test 2 are directly connected by wiring. When the voltage Vs output from the circuit to be connected 110 is the input u, and the voltage V L applied between the main terminals of the device under test 2 is the output y ORG , the output y ORG is the result of the simulation in the simulation device 11. It may follow the input u later by a delay. In this case, the transfer function G org (s) may be a function that transforms the input u into the output y ORG .
[3.2.接続回路116]
図5は、シミュレーションされた供試機2に接続対象回路110が仮想インタフェース回路111およびインタフェース回路10を介して接続された仮想の回路1002(2)を示す。オフラインシミュレーションでの接続対象回路110とシミュレーションされた供試機2は接続回路116にて接続される。接続回路116は、接続対象回路110の主端子と、シミュレーションされた供試機2の主端子とを仲介する仮想インタフェース回路111およびインタフェース回路10を模擬してよい。接続対象回路110から出力される電圧Vsを入力uとし、シミュレーションされた供試機2の主端子間に印加される電圧Vbackを出力yIFとした場合に、出力yIFは、シミュレーション装置11におけるシミュレーションの遅延によって入力uに遅れて追従してよい。この場合に、伝達関数GIF(s)は、入力uを出力yIFに変換する関数であってよい。なお、シミュレーションされた供試機2のインピーダンスはオンライン設定モードで算出装置13により特定された供試機2のインピーダンスZLであってよく、調整装置14によって調整された減衰インピーダンス回路1115のインピーダンスと等しくてよい。
[3.2. Connection circuit 116]
FIG. 5 shows a virtual circuit 1002 ( 2 ) in which the circuit to be connected 110 is connected to the simulated test device 2 via the virtual interface circuit 111 and the interface circuit 10 . The connection target circuit 110 in the offline simulation and the simulated test device 2 are connected by a connection circuit 116. The connection circuit 116 may simulate the virtual interface circuit 111 and the interface circuit 10 that mediate between the main terminal of the circuit to be connected 110 and the main terminal of the simulated device under test 2. When the voltage Vs output from the connection target circuit 110 is input u, and the voltage V back applied between the main terminals of the simulated device under test 2 is output y IF , the output y IF is may follow the input u with a delay due to the simulation delay in . In this case, the transfer function G IF (s) may be a function that transforms the input u to the output y IF . Note that the simulated impedance of the test device 2 may be the impedance ZL of the test device 2 specified by the calculation device 13 in the online setting mode, and may be the impedance of the damping impedance circuit 1115 adjusted by the adjustment device 14. It's good to be equal.
[4.動作]
図6は、シミュレーションシステム1による動作を示す。シミュレーションシステム1は、ステップS1~S11の処理を行うことにより供試機2のハードウェアインザループシミュレーションを行う。なお、この動作の開始時には、シミュレーションシステムの動作モードが切替装置18によってオンライン設定モードに設定されていてよい。また、本動作において二次側インピーダンス素子Rabおよび一次側インピーダンス素子RabsのインピーダンスZabは0に設定されてよい。
[4. motion]
FIG. 6 shows the operation of the simulation system 1. The simulation system 1 performs a hardware-in-the-loop simulation of the test device 2 by performing steps S1 to S11. Note that at the start of this operation, the operation mode of the simulation system may be set to the online setting mode by the switching device 18. Further, in this operation, the impedance Z ab of the secondary impedance element Rab and the primary impedance element Rab s may be set to zero.
ステップS1において調整装置14は、供試機2のインピーダンスZLに基づいて、仮想インタフェース回路111のインピーダンス(本実施形態では一例として減衰インピーダンス回路1115のインピーダンス)を調整する。調整装置14は算出装置13と協働して仮想インタフェース回路111のインピーダンスを調整してよく、シミュレーション装置11が試験対象の供試機2に接続されて実行されるオンラインシミュレーションにおいて測定された電圧・電流から試験対象の供試機2のインピーダンスZLを算出装置13が算出し、この算出結果に基づいて調整装置14が減衰インピーダンス回路1115のインピーダンスを調整してよい。一例として、調整装置14は、減衰インピーダンス回路1115のインピーダンスを、算出装置13によって算出されたインピーダンスZLに調整してよい。 In step S1, the adjustment device 14 adjusts the impedance of the virtual interface circuit 111 (in this embodiment, the impedance of the attenuation impedance circuit 1115 as an example) based on the impedance ZL of the device under test 2. The adjustment device 14 may adjust the impedance of the virtual interface circuit 111 in cooperation with the calculation device 13, and the voltage and The calculation device 13 may calculate the impedance ZL of the test object 2 from the current, and the adjustment device 14 may adjust the impedance of the attenuation impedance circuit 1115 based on this calculation result. As an example, the adjustment device 14 may adjust the impedance of the damped impedance circuit 1115 to the impedance Z L calculated by the calculation device 13.
ステップS3において設定装置17は、位相補償フィルタ1119のパラメータpを設定する。設定装置17は、インタフェース回路10の伝達遅れを打ち消すように位相補償フィルタのパラメータpを調整してよい。設定装置17は、既知の特性を有する校正用供試機2を用いたオンラインシミュレーションにおいて、インタフェース回路10の伝達遅れが補償されるように位相補償フィルタのパラメータpを設定してよい。 In step S3, the setting device 17 sets the parameter p of the phase compensation filter 1119. The setting device 17 may adjust the parameter p of the phase compensation filter so as to cancel the transmission delay of the interface circuit 10. The setting device 17 may set the parameter p of the phase compensation filter so that the transmission delay of the interface circuit 10 is compensated for in an online simulation using the calibration test device 2 having known characteristics.
ステップS5において切替装置18は、シミュレーションシステム1の動作モードをオンライン設定モードからオフライン設定モードに切り替える。 In step S5, the switching device 18 switches the operation mode of the simulation system 1 from the online setting mode to the offline setting mode.
ステップS7において設定装置17は、位相補償フィルタ1119のパラメータpを設定する。設定装置17は、仮想の回路1002のオフラインシミュレーションにおいて伝達関数Gorg(s)と、伝達関数GIF(s,p)とが近似するようパラメータを設定してよい。伝達関数GIF(s,p)は、ステップS3の処理によりパラメータが初期値として設定された位相補償フィルタ1119を含む仮想の回路1002(2)のオフラインシミュレーションによって算出されてよい。 In step S7, the setting device 17 sets the parameter p of the phase compensation filter 1119. The setting device 17 may set parameters so that the transfer function G org (s) and the transfer function G IF (s, p) approximate in an offline simulation of the virtual circuit 1002. The transfer function G IF (s,p) may be calculated by off-line simulation of the virtual circuit 1002(2) including the phase compensation filter 1119 whose parameters are set as initial values by the process of step S3.
ステップS9において切替装置18は、シミュレーションシステム1の動作モードをオフライン設定モードから試験モードに切り替える。 In step S9, the switching device 18 switches the operation mode of the simulation system 1 from the offline setting mode to the test mode.
ステップS11においてシミュレーションシステム1は、接続対象回路110と、仮想インタフェース回路111と、位相補償フィルタ1119とを含むシミュレーション対象回路1000をシミュレーションし、供試機2の試験を行う。 In step S11, the simulation system 1 simulates the simulation target circuit 1000 including the connection target circuit 110, the virtual interface circuit 111, and the phase compensation filter 1119, and tests the test device 2.
[4.1.減衰インピーダンス調整処理]
図7は、減衰インピーダンス調整処理を示す。調整装置14および算出装置13は、ステップS21~S25の処理を行うことにより仮想インタフェース回路111の減衰インピーダンス(本実施形態では一例として減衰インピーダンス回路1115のインピーダンス)を調整する。
[4.1. Attenuation impedance adjustment processing]
FIG. 7 shows the attenuation impedance adjustment process. The adjustment device 14 and the calculation device 13 adjust the attenuation impedance of the virtual interface circuit 111 (in this embodiment, the impedance of the attenuation impedance circuit 1115 as an example) by performing the processing of steps S21 to S25.
ステップS21において算出装置13の供給部131は供試機2に加わる電圧の指令値をDAコンバータ106に供給し、測定部132は、供試機2に加わる電圧および流れる電流を測定する。例えば、供給部131は、DAコンバータ106に対し、下記の式(1)で表される定格電圧、定格周波数の基準交流電圧V(t)の指令値を供給してよい。これにより、供試機2が基準交流電圧V(t)で駆動される。 In step S21, the supply unit 131 of the calculation device 13 supplies the command value of the voltage applied to the device under test 2 to the DA converter 106, and the measurement unit 132 measures the voltage applied to the device under test 2 and the current flowing therein. For example, the supply unit 131 may supply the DA converter 106 with a command value of a reference AC voltage V(t) at a rated voltage and a rated frequency expressed by the following equation (1). As a result, the test device 2 is driven with the reference AC voltage V(t).
V(t)=V0・sin(ω0t) …(1)
但し、式中、V0は基準交流電圧の振幅であり、ω0は基準交流電圧の角周波数である。
V(t)=V 0・sin(ω 0 t)...(1)
However, in the formula, V 0 is the amplitude of the reference AC voltage, and ω 0 is the angular frequency of the reference AC voltage.
また、測定部132は、供試機2に加わる電圧V(t)と流れる電流I(t)とを測定してよい。 Furthermore, the measurement unit 132 may measure the voltage V(t) applied to the device under test 2 and the current I(t) flowing therethrough.
ステップS23において算出装置13の特定部133は、供試機2の減衰インピーダンスを算出する。特定部133は、下記の式(2)で表されるように、測定結果を基準交流電圧V(t)と同じ周波数の正弦波として近似してよい。 In step S23, the specifying unit 133 of the calculation device 13 calculates the attenuation impedance of the test machine 2. The specifying unit 133 may approximate the measurement result as a sine wave having the same frequency as the reference AC voltage V(t), as expressed by the following equation (2).
I(t)≒I0・sin(ω0t-θ) …(2)
但し、式中、I0は電流の振幅であり、θは電圧波形からの遅れ位相である。
I(t)≒I 0・sin(ω 0 t−θ) …(2)
However, in the formula, I 0 is the amplitude of the current, and θ is the delayed phase from the voltage waveform.
また、特定部133は、供試機2を単一の抵抗と、単一のコイルまたはコンデンサとの直列回路に単純化して、供試機2のインピーダンスZLを特定してよい。例えば、特定部133は、下記の式(3)によって供試機2のインピーダンスZLを特定してよい。 Further, the identification unit 133 may specify the impedance ZL of the equipment under test 2 by simplifying the equipment under test 2 into a series circuit of a single resistor and a single coil or capacitor. For example, the specifying unit 133 may specify the impedance ZL of the device under test 2 using the following equation (3).
ZL=R0+jX0 …(3)
但し、式中、R0はインピーダンスZLの抵抗成分であり、R0=V0/I0・cosθから算出される。X0はインピーダンスZLのリアクタンス成分であり、X0=V0/I0sinθから算出される。
Z L =R 0 +jX 0 ...(3)
However, in the formula, R 0 is a resistance component of impedance Z L , and is calculated from R 0 =V 0 /I 0 ·cosθ. X 0 is a reactance component of impedance Z L , and is calculated from X 0 =V 0 /I 0 sinθ.
特定部133は、リアクタンス成分X0が正の場合(0≦θ≦π/2)にはX0=ω0L0の式から誘導性のリアクタンスL0を算出し、リアクタンス成分X0が負の場合(-π/2≦θ<0)にはX0=-1/(ω0C0)の式から容量性のリアクタンスC0を算出してよい。これにより、供試機2の減衰インピーダンスが算出される。 When the reactance component X 0 is positive (0≦θ≦π/2), the identifying unit 133 calculates the inductive reactance L 0 from the formula X 0 =ω 0 L 0 , and if the reactance component X 0 is negative. In the case (-π/2≦θ<0), the capacitive reactance C 0 may be calculated from the formula X 0 =-1/(ω 0 C 0 ). Thereby, the attenuation impedance of the test device 2 is calculated.
ステップS25において調整装置14は、仮想インタフェース回路111の減衰インピーダンス(本実施形態では一例として減衰インピーダンス回路1115のインピーダンス)を調整する。調整装置14は、減衰インピーダンス回路1115の抵抗Rdmpと、コイルLdmpまたはコンデンサ(図示せず)との合成インピーダンスZdmpを、ステップS21で算出されたインピーダンスに調整してよい。 In step S25, the adjustment device 14 adjusts the attenuation impedance of the virtual interface circuit 111 (in this embodiment, the impedance of the attenuation impedance circuit 1115 as an example). The adjustment device 14 may adjust the combined impedance Z dmp of the resistance R dmp of the attenuation impedance circuit 1115 and the coil L dmp or the capacitor (not shown) to the impedance calculated in step S21.
以上の減衰インピーダンス調整処理によれば、供試機2を単一の抵抗と、単一のコイルまたはコンデンサとの直列回路に単純化した場合のインピーダンスが算出されるので、供試機2のインピーダンスZLを容易に算出することができる。 According to the above attenuation impedance adjustment process, the impedance when the device under test 2 is simplified to a series circuit of a single resistor and a single coil or capacitor is calculated, so the impedance of the device under test 2 ZL can be easily calculated.
[4.2.位相補償フィルタ設定処理(1)]
図8は、ステップS3での位相補償フィルタ1119の設定処理を示す。設定装置17は、ステップS31~S35の処理を行うことにより位相補償フィルタ1119のパラメータを設定する。
[4.2. Phase compensation filter setting process (1)]
FIG. 8 shows the setting process of the phase compensation filter 1119 in step S3. The setting device 17 sets the parameters of the phase compensation filter 1119 by performing the processing of steps S31 to S35.
ステップS31において、取得部171は、シミュレーションされた接続対象回路110が仮想インタフェース回路111およびインタフェース回路10を介して校正用供試機2に接続された場合のオンラインシミュレーションにおいて電圧測定部102およびADコンバータ104の何れか一方からの信号と、電流測定部103およびADコンバータ105の何れか一方からの信号を取得する。 In step S31, the acquisition unit 171 acquires the voltage measurement unit 102 and the AD converter in the online simulation when the simulated connection target circuit 110 is connected to the calibration EUT 2 via the virtual interface circuit 111 and the interface circuit 10. 104, and a signal from either current measuring section 103 or AD converter 105.
ステップS33において、算出部172は、供試機2から接続対象回路110への第1信号の伝達遅れと、接続対象回路110から供試機2への第2信号の伝達遅れとを加算してまとめた等価伝達遅れを複数次数の伝達遅れとして算出する。算出部172は、複数次数の伝達遅れを単純な一次伝達遅れに近似してもよい。算出部172は、得られた伝達遅れが補償されるような位相調整フィルタのパラメータpの値を算出してよい。 In step S33, the calculation unit 172 adds the transmission delay of the first signal from the device under test 2 to the circuit to be connected 110 and the transmission delay of the second signal from the circuit to be connected 110 to the device under test 2. The combined equivalent propagation delays are calculated as multi-order propagation delays. The calculation unit 172 may approximate the multi-order transmission delay to a simple first-order transmission delay. The calculation unit 172 may calculate the value of the parameter p of the phase adjustment filter such that the obtained transmission delay is compensated for.
ステップS35において、設定部173は、算出されたパラメータpの値を位相補償フィルタ1119に設定する。これにより、インタフェース回路10の伝達遅れ(供試機2から接続対象回路110への第1信号の伝達遅れと、接続対象回路110から供試機2への第2信号の伝達遅れとをまとめた等価伝達遅れ)が位相補償フィルタ1119で補償される。 In step S35, the setting unit 173 sets the calculated value of the parameter p to the phase compensation filter 1119. As a result, the transmission delay of the interface circuit 10 (transmission delay of the first signal from the device under test 2 to the circuit to be connected 110 and delay in transmission of the second signal from the circuit to be connected 110 to the device under test 2) is summarized. (equivalent transmission delay) is compensated by the phase compensation filter 1119.
[4.3.位相補償フィルタ設定処理(2)]
図9は、ステップS7での位相補償フィルタ1119の設定処理を示す。設定装置17は、ステップS41~S45の処理を行うことにより位相補償フィルタ1119のパラメータを設定する。
[4.3. Phase compensation filter setting process (2)]
FIG. 9 shows the setting process of the phase compensation filter 1119 in step S7. The setting device 17 sets the parameters of the phase compensation filter 1119 by performing the processing of steps S41 to S45.
ステップS41において、取得部171は、シミュレーションされた供試機2に接続対象回路110が接続された仮想の回路1002(1),(2)のオフラインシミュレーションにおいて、シミュレーションされた供試機2に加わる電圧および流れる電流を取得する。取得部171は、ステップS23の処理によって算出装置13によって特定された供試機2(一例として試験対象の供試機2)のインピーダンスをさらに取得してよい。また、取得部171は、ステップS33の処理で算出された等価伝達遅れ(本実施形態では一例として複数次数の伝達遅れ)を、インタフェース回路10の伝達遅れの特性として取得してよい。 In step S41, the acquisition unit 171 performs an off-line simulation of the virtual circuits 1002(1) and (2) in which the connection target circuit 110 is connected to the simulated test device 2. Obtain the voltage and current flowing. The acquisition unit 171 may further acquire the impedance of the device under test 2 (as an example, the device under test 2 to be tested) specified by the calculation device 13 through the process of step S23. Further, the acquisition unit 171 may acquire the equivalent transmission delay (in this embodiment, a multi-order transmission delay as an example) calculated in the process of step S33 as the transmission delay characteristic of the interface circuit 10.
ステップS43において、算出部172は、仮想の回路1002のオフラインシミュレーションによって伝達関数Gorg(s)と、伝達関数GIF(s,p)とを算出する。伝達関数GIF(s,p)の算出においては、ステップS33の処理で算出された等価伝達遅れ(本実施形態では一例として複数次数の伝達遅れ)をインタフェース回路10の伝達遅れとしてよい。なお、伝達関数Gorg(s)は算出部172で算出されずに、取得部171によってオペレータから取得されてもよい。 In step S43, the calculation unit 172 calculates the transfer function G org (s) and the transfer function G IF (s, p) by off-line simulation of the virtual circuit 1002. In calculating the transfer function G IF (s, p), the equivalent transfer delay (in this embodiment, as an example, a multi-order transfer delay) calculated in the process of step S33 may be used as the transfer delay of the interface circuit 10. Note that the transfer function G org (s) may not be calculated by the calculation unit 172 but may be acquired from the operator by the acquisition unit 171.
算出部172は、伝達関数GIF(s,p)が伝達関数Gorg(s)に近似するようなパラメータpの値を算出する。算出部172は、G(s,p)=GIF(s,p)/Gorg(s)が1に近似するようなパラメータpの値を算出してよい。算出部172は、パラメータpの値を変更する毎に伝達関数G(s,p)を算出して、伝達関数G(s,p)が伝達関数Gorg(s)に近似するようなパラメータpの値を算出してよい。この場合には、ステップS3の処理により位相補償フィルタ1119に設定されたパラメータが初期値として用いられてよい。 The calculation unit 172 calculates the value of the parameter p such that the transfer function G IF (s, p) approximates the transfer function G org (s). The calculation unit 172 may calculate the value of the parameter p such that G(s, p)=G IF (s, p)/G org (s) approximates 1. The calculation unit 172 calculates the transfer function G(s, p) every time the value of the parameter p is changed, and calculates the parameter p such that the transfer function G(s, p) approximates the transfer function G org (s). You may calculate the value of In this case, the parameters set for the phase compensation filter 1119 through the process of step S3 may be used as initial values.
算出部172は、基準周波数帯域で伝達関数GIF(s,p)が伝達関数Gorg(s)に近似するようなパラメータpの値を算出してよい。基準周波数帯域は、シミュレーション対象の現象が有する周波数帯域を含んでよい。シミュレーション対象の現象とは、例えば定常状態であってよい。この場合、周波数帯域は50~60Hzであってよい。また、シミュレーション対象の現象とは、例えば過渡状態でもあってよい。この場合、周波数帯域は超高周波領域であってよい。基準周波数帯域はオペレータにより任意に設定されてよく、例えば接続対象回路110で生じ得る周波数変動が帯域内に含まれるように設定されてよい。 The calculation unit 172 may calculate the value of the parameter p such that the transfer function G IF (s, p) approximates the transfer function G org (s) in the reference frequency band. The reference frequency band may include a frequency band included in a phenomenon to be simulated. The phenomenon to be simulated may be, for example, a steady state. In this case, the frequency band may be 50-60Hz. Further, the phenomenon to be simulated may be, for example, a transient state. In this case, the frequency band may be in the ultra-high frequency region. The reference frequency band may be arbitrarily set by the operator, and may be set so that, for example, frequency fluctuations that may occur in the connection target circuit 110 are included within the band.
ステップS45において、設定部173は、算出されたパラメータpの値を位相補償フィルタ1119に設定する。これにより、伝達関数GIF(s,p)が伝達関数Gorg(s)に近似するようにパラメータpの値が設定され、接続対象回路110と供試機2との間の伝達遅れが位相補償フィルタ1119で補償される。 In step S45, the setting unit 173 sets the calculated value of the parameter p to the phase compensation filter 1119. As a result, the value of the parameter p is set so that the transfer function G IF (s, p) approximates the transfer function G org (s), and the transfer delay between the circuit to be connected 110 and the device under test 2 is Compensation filter 1119 compensates.
以上の位相補償フィルタ設定処理によれば、シミュレーション対象の現象が有する周波数帯域を含む基準周波数帯域で伝達関数GIF(s,p)が伝達関数Gorg(s)に近似するようなパラメータpの適切な値が算出されるので、供試機2の評価に不必要な高周波帯域まで補償し、ノイズを増幅するようなパラメータpが算出されて位相補償フィルタ1119に設定されるのを防止することができる。 According to the above phase compensation filter setting process, the parameter p is such that the transfer function G IF (s, p) approximates the transfer function G org (s) in the reference frequency band that includes the frequency band of the phenomenon to be simulated. Since an appropriate value is calculated, it is possible to compensate even a high frequency band unnecessary for the evaluation of the test device 2, and to prevent a parameter p that would amplify noise from being calculated and set in the phase compensation filter 1119. I can do it.
また、オンライン設定処理におけるステップS33の処理で算出された複数次数の伝達遅れをインタフェース回路10の伝達遅れとして伝達関数GIF(s,p)を算出するので、高次の複雑な伝達遅れをそのままオフラインシミュレーションに取り込んで位相補償フィルタ1119のパラメータを調整することができる。従って、供試機2に対する試験の精度をいっそう高めることができる。 Furthermore, since the transfer function G IF (s, p) is calculated by using the multi-order transmission delay calculated in step S33 in the online setting process as the transmission delay of the interface circuit 10, the high-order complicated transmission delay can be directly processed. The parameters of the phase compensation filter 1119 can be adjusted by incorporating into offline simulation. Therefore, the accuracy of the test on the test machine 2 can be further improved.
[4.4.動作例]
図10は、伝達関数のゲイン特性曲線の例を示す。図中、左側のグラフは伝達関数Gorg(s),GIF(s,p)のゲイン特性曲線の例を示し、中央のグラフはパラメータpの変更前の伝達関数G(s,p)のゲイン特性曲線の例を示し、右側のグラフはパラメータpの変更後の伝達関数G(s,p)のゲイン特性曲線の例を示す。各グラフの縦軸はゲイン(dB)を示し、横軸は周波数を示す。なお、縦軸の0dBは、倍率が1であることを意味する。
[4.4. Operation example]
FIG. 10 shows an example of a gain characteristic curve of a transfer function. In the figure, the left graph shows an example of the gain characteristic curve of the transfer functions G org (s) and G IF (s, p), and the center graph shows the transfer function G (s, p) before changing the parameter p. An example of a gain characteristic curve is shown, and the graph on the right side shows an example of a gain characteristic curve of the transfer function G (s, p) after changing the parameter p. The vertical axis of each graph indicates gain (dB), and the horizontal axis indicates frequency. Note that 0 dB on the vertical axis means that the magnification is 1.
設定装置17の算出部172は、図中、左側のグラフに示されるような伝達関数Gorg(s),GIF(s,p)を算出してよい。また、設定装置17の算出部172は、図中、中央のグラフに示される伝達関数G(s,p)が0dB(1倍)に近似されて図中、右側のグラフに示される伝達関数G(s,p)となるようなパラメータpの値を算出してよい。例えば、算出部172は、伝達関数G(s,p)のゲイン特性曲線とゼロ(dB)との差分の絶対値の積分結果(図中の網掛け部分)が最小となるようなパラメータpの値を、伝達関数G(s,p)が1に近似するようなパラメータpの値として算出してよい。これに代えて、算出部172は、伝達関数G(s,p)のゲイン特性曲線とゼロ(dB)との差分の二乗の積分結果が最小となるようなパラメータpの値を、伝達関数G(s,p)が1に近似するようなパラメータpの値として算出してよい。また、算出部172は、伝達関数G(s,p)のゲイン特性曲線とゼロ(dB)との間の最大乖離値(図中の「||G(s)||∞」参照)を算出し、算出された最大乖離値が最も小さくなる場合のパラメータpの値を、伝達関数G(s,p)が1に近似するようなパラメータpの値として算出してもよい。以上のようにしてパラメータpの値を算出することにより、伝達関数GIF(s,p)を伝達関数Gorg(s)に確実に近似することができる。 The calculation unit 172 of the setting device 17 may calculate the transfer functions G org (s) and G IF (s, p) as shown in the graph on the left side of the figure. Further, the calculation unit 172 of the setting device 17 calculates that the transfer function G (s, p) shown in the center graph in the figure is approximated to 0 dB (1 times), and the transfer function G shown in the right graph in the figure is The value of the parameter p may be calculated such that (s, p). For example, the calculation unit 172 calculates a parameter p that minimizes the integration result of the absolute value of the difference between the gain characteristic curve of the transfer function G (s, p) and zero (dB) (the shaded part in the figure). The value may be calculated as the value of the parameter p such that the transfer function G(s, p) approximates 1. Instead, the calculation unit 172 calculates the value of the parameter p that minimizes the integration result of the square of the difference between the gain characteristic curve of the transfer function G (s, p) and zero (dB). It may be calculated as a value of the parameter p such that (s, p) approximates 1. The calculation unit 172 also calculates the maximum deviation value between the gain characteristic curve of the transfer function G (s, p) and zero (dB) (see "||G (s)|| ∞ " in the figure). However, the value of the parameter p for which the calculated maximum deviation value is the smallest may be calculated as the value of the parameter p such that the transfer function G(s, p) approximates 1. By calculating the value of the parameter p as described above, the transfer function G IF (s, p) can be reliably approximated to the transfer function G org (s).
なお、上記の実施形態においては、供試機2のインピーダンスZLを単純に抵抗分RLとリアクタンス分LLとしているため、厳密には減衰インピーダンス回路1115のインピーダンスZdmpと、供試機2のインピーダンスZLとが一致しない場合がある。そのため、インタフェース回路10を介して信号伝達が行われるたびに、シミュレーションの誤差が増幅されてしまい、シミュレーションが不安定となってしまう場合がある。このような問題を解消する変形例について、次に説明する。 In the above embodiment, since the impedance ZL of the test device 2 is simply the resistance component RL and the reactance component LL , strictly speaking, the impedance Zdmp of the attenuation impedance circuit 1115 and the test device 2 The impedance Z and L may not match. Therefore, each time a signal is transmitted via the interface circuit 10, the simulation error is amplified, and the simulation may become unstable. A modification example that solves this problem will be described next.
[5.変形例]
図11は、変形例に係るシミュレーションシステム1Aを示す。本実施形態に係るシミュレーションシステム1Aにおいて、図1に示されたシミュレーションシステム1の動作と略同一のものには同一の符号を付け、説明を省略する。
[5. Modified example]
FIG. 11 shows a simulation system 1A according to a modification. In the simulation system 1A according to the present embodiment, the operations that are substantially the same as those of the simulation system 1 shown in FIG.
シミュレーションシステム1Aは、検出装置30と、停止装置31と、設定装置32と、切替装置18Aとを備える。なお、本変形例では一例として、検出装置30、停止装置31、設定装置32および切替装置18Aは、シミュレーション装置11Aに物理的および/または仮想的に具備されているが、これらの少なくとも1つがシミュレーション装置11およびインタフェース回路10とは別個の装置として設けられてもよいし、インタフェース回路10内に具備されてもよい。 The simulation system 1A includes a detection device 30, a stop device 31, a setting device 32, and a switching device 18A. In addition, in this modification, as an example, the detection device 30, the stop device 31, the setting device 32, and the switching device 18A are physically and/or virtually provided in the simulation device 11A, but at least one of these is provided in the simulation device 11A. The device 11 and the interface circuit 10 may be provided as separate devices, or may be included within the interface circuit 10.
[5.1.検出装置30]
検出装置30は、シミュレーション装置11Aによるシミュレーションが収束する可変インピーダンス素子(本変形例では一例として二次側インピーダンス素子Rab)のインピーダンスの値(収束インピーダンス値とも称する)を検出する。シミュレーションが収束するとは、シミュレーションが発散しないことであってよい。例えば、シミュレーションが収束するとは、インタフェース回路10および仮想インタフェース回路1000によってシミュレーションの発散が引き起こされないこと、別言すれば、インタフェース回路10および仮想インタフェース回路1000に起因するシミュレーションの発散が防止されることであってよい。本実施形態では一例として、シミュレーションが収束するとは、供試機2が実際の接続対象回路に接続されて安定に動作する場合を模擬したシミュレーションが収束することであってよく、供試機2が実際の接続対象回路に接続されて安定に動作しない場合を模擬したシミュレーションは発散してもよい。
[5.1. Detection device 30]
The detection device 30 detects the impedance value (also referred to as a convergence impedance value) of the variable impedance element (in this modification, the secondary impedance element Rab as an example) on which the simulation by the simulation device 11A converges. A simulation converging may mean that the simulation does not diverge. For example, convergence of the simulation means that the interface circuit 10 and the virtual interface circuit 1000 do not cause simulation divergence; in other words, the simulation divergence caused by the interface circuit 10 and the virtual interface circuit 1000 is prevented. It may be. In this embodiment, as an example, convergence of the simulation may mean convergence of a simulation simulating the case where the device under test 2 is connected to an actual circuit to be connected and operates stably; A simulation simulating a case where the circuit is connected to an actual connection target circuit and does not operate stably may diverge.
一般にハードウェアインザループシミュレーションにおいて、インタフェース回路10や仮想インタフェース回路111の影響を低減する観点では、二次側インピーダンス素子Rabおよび一次側インピーダンス素子Rabsのインピーダンスは小さい方が好ましい。但し、上述のステップS1の処理などにおいて供試機2のインピーダンスZLの同定精度が低く減衰インピーダンス回路1115のインピーダンスが供試機2のインピーダンスZLに一致しない場合には、二次側インピーダンス素子Rabおよび一次側インピーダンス素子Rabsのインピーダンスが小さいと、シミュレーションが発散する場合がある。そのため、本変形例における検出装置30は、シミュレーションの発散を防止するべく、収束インピーダンス値を検出する。 Generally, in hardware-in-the-loop simulation, from the viewpoint of reducing the influence of the interface circuit 10 and the virtual interface circuit 111, it is preferable that the impedance of the secondary impedance element Rab and the primary impedance element Rab s be small. However, if the identification accuracy of the impedance ZL of the device under test 2 is low in the process of step S1 described above, and the impedance of the attenuation impedance circuit 1115 does not match the impedance ZL of the device under test 2, the secondary side impedance element If the impedance of Rab and the primary impedance element Rab s is small, the simulation may diverge. Therefore, the detection device 30 in this modification detects a convergent impedance value in order to prevent the simulation from diverging.
検出装置30は、予め定められた範囲内で収束インピーダンス値を検出してよい。これにより、現実の環境から掛け離れたシミュレーションが防止され、シミュレーションの精度が向上する。 The detection device 30 may detect convergent impedance values within a predetermined range. This prevents simulations that are far removed from the real environment and improves simulation accuracy.
検出装置30は、予め定められた範囲内の複数のインピーダンスの値それぞれでシミュレーション装置11Aによるシミュレーションが収束する場合には、シミュレーションが収束する最小の収束インピーダンス値を検出してよい。検出装置30は、検出した収束インピーダンス値を設定装置32に供給してよい。 If the simulation by the simulation device 11A converges at each of a plurality of impedance values within a predetermined range, the detection device 30 may detect the minimum convergent impedance value at which the simulation converges. The detection device 30 may supply the detected convergent impedance value to the setting device 32.
検出装置30は、判定部300を有してよい。判定部300は、二次側インピーダンス素子Rabのインピーダンスが変更される毎にシミュレーション装置11Aにより実行されるシミュレーションが収束するか否かを判定してよい。検出装置30は、判定部300による判定結果に基づいて収束インピーダンス値を検出してよい。なお、判定部300の判定結果は、停止装置31にも供給されてよい。 The detection device 30 may include a determination section 300. The determining unit 300 may determine whether the simulation executed by the simulation device 11A converges each time the impedance of the secondary impedance element Rab is changed. The detection device 30 may detect the convergent impedance value based on the determination result by the determination unit 300. Note that the determination result of the determination unit 300 may also be supplied to the stopping device 31.
[5.2.停止装置31]
停止装置31は、判定部300によりシミュレーションが発散すると判定される場合に当該シミュレーションを停止する。停止装置31がシミュレーション装置11Aの外部に設けられている場合には、停止装置31は、シミュレーションを停止させるための信号をシミュレーション装置11Aや供試機2に供給してよい。例えば、停止装置31は、供試機2の過電流を防止する過電流保護装置であってよい。
[5.2. Stop device 31]
The stopping device 31 stops the simulation when the determining unit 300 determines that the simulation diverges. When the stopping device 31 is provided outside the simulation device 11A, the stopping device 31 may supply a signal to the simulation device 11A and the test machine 2 to stop the simulation. For example, the stop device 31 may be an overcurrent protection device that prevents overcurrent of the device under test 2.
[5.3.設定装置32]
設定装置32は、二次側インピーダンス素子Rabのインピーダンスを、検出装置30により検出された収束インピーダンス値に設定する。二次側インピーダンス素子Rabのインピーダンスが変更される場合には、一次側インピーダンス素子Rabsのインピーダンスが自動的に同じ値に変更される。本変形例では一例として、設定装置32が一次側インピーダンス素子Rabsのインピーダンスを二次側インピーダンス素子Rabのインピーダンスに合わせて変更してよい。
[5.3. Setting device 32]
The setting device 32 sets the impedance of the secondary impedance element Rab to the convergence impedance value detected by the detection device 30. When the impedance of the secondary impedance element Rab is changed, the impedance of the primary impedance element Rab s is automatically changed to the same value. In this modification, as an example, the setting device 32 may change the impedance of the primary impedance element Rab s to match the impedance of the secondary impedance element Rab.
[5.4.切替装置18A]
切替装置18Aは、シミュレーションシステム1の動作モードを検出モードおよび試験モードの間で切り替える。切替装置18Aは、上述の実施形態におけるオンライン設定モードと、オフライン設定モードと、試験モードとに動作モードをさらに切り替えてもよい。
[5.4. Switching device 18A]
The switching device 18A switches the operation mode of the simulation system 1 between a detection mode and a test mode. The switching device 18A may further switch the operation mode to the online setting mode, offline setting mode, and test mode in the above-described embodiment.
検出モードは、二次側インピーダンス素子Rabの収束インピーダンス値を検出するモードであってよい。 The detection mode may be a mode for detecting a convergent impedance value of the secondary impedance element Rab.
試験モードは、本変形においては、二次側インピーダンス素子Rabが収束インピーダンス値に設定された状態でシミュレーション装置11Aにより供試機2を試験するモードであってよい。 In this modification, the test mode may be a mode in which the test device 2 is tested by the simulation device 11A with the secondary impedance element Rab set to a convergent impedance value.
以上のシミュレーションシステム1Aによれば、二次側インピーダンス素子Rabのインピーダンスの値として、シミュレーションが収束する収束インピーダンス値が検出される。従って、検出された収束インピーダンス値に二次側インピーダンス素子Rab、ひいては一次側インピーダンス素子Rabsのインピーダンスを設定することで、シミュレーションの発散を防止することができる。 According to the above simulation system 1A, the convergence impedance value at which the simulation converges is detected as the impedance value of the secondary impedance element Rab. Therefore, by setting the impedance of the secondary impedance element Rab and, by extension, the primary impedance element Rab s to the detected convergence impedance value, it is possible to prevent the simulation from diverging.
また、シミュレーションが収束する最小のインピーダンスが検出装置30により検出されるので、インタフェース回路10がシミュレーションに与える影響を最小化し、シミュレーションの精度を高めることができる。 Further, since the detection device 30 detects the minimum impedance at which the simulation converges, the influence of the interface circuit 10 on the simulation can be minimized and the accuracy of the simulation can be improved.
また、検出された収束インピーダンス値に二次側インピーダンス素子Rabのインピーダンスが設定装置32によって設定されるので、手動で二次側インピーダンス素子Rabのインピーダンスを設定する手間を省くことができる。 Furthermore, since the impedance of the secondary impedance element Rab is set by the setting device 32 to the detected convergence impedance value, it is possible to save the effort of manually setting the impedance of the secondary impedance element Rab.
また、二次側インピーダンス素子Rabのインピーダンスが変更される毎にシミュレーションが収束するか否かが判定部300により判定されるので、収束インピーダンス値を自動で検出することができる。 Moreover, since the determination unit 300 determines whether the simulation converges each time the impedance of the secondary impedance element Rab is changed, the convergence impedance value can be automatically detected.
また、シミュレーションが発散すると判定される場合に当該シミュレーションが停止装置31により停止されるので、発散したシミュレーションが行われて供試機2が不安定に動作するのが防止される。従って、シミュレーションの安全性を高めることができる。 Further, when it is determined that the simulation diverges, the simulation is stopped by the stopping device 31, so that the test machine 2 is prevented from operating unstably due to the divergent simulation. Therefore, the safety of simulation can be improved.
また、切替装置18Aによって検出モードと試験モードとの間で動作モードが切り替えられるので、シミュレーションが収束する条件でシミュレーションを行って供試機2の試験を行うことができる。 Further, since the operating mode is switched between the detection mode and the test mode by the switching device 18A, the test device 2 can be tested by performing simulation under conditions that allow the simulation to converge.
[5.5.変形例の動作]
図12は、シミュレーションシステム1Aによる動作を示す。本変形例においては、ステップS1の処理からステップS11の処理までの間(本変形例では一例としてステップS1,S3の処理の間)にステップS2の処理を行う。
[5.5. Operation of modified example]
FIG. 12 shows the operation of the simulation system 1A. In this modification, the process in step S2 is performed between the process in step S1 and the process in step S11 (in this modification, as an example, between the processes in steps S1 and S3).
ステップS2の処理において設定装置32は、検出装置30および停止装置31と協働して二次側インピーダンス素子Rabのインピーダンスを調整する。例えば検出装置30はシミュレーション装置11Aによるシミュレーションが収束する二次側インピーダンス素子Rabの収束インピーダンス値を検出してよく、設定装置32は二次側インピーダンス素子Rabインピーダンスを、検出された収束インピーダンス値に調整してよい。設定装置32は、一次側インピーダンス素子Rabsのインピーダンスを二次側インピーダンス素子Rabのインピーダンスと同様に調整してよい。これにより、シミュレーションが収束する条件でシミュレーションが行われて、供試機2の試験が行われる。なお、シミュレーション装置11Aによるシミュレーションとは、ステップS3,S7,S11の処理の少なくとも1つで行われるシミュレーションであってよい。 In the process of step S2, the setting device 32 cooperates with the detection device 30 and the stop device 31 to adjust the impedance of the secondary impedance element Rab. For example, the detection device 30 may detect the convergence impedance value of the secondary impedance element Rab at which the simulation by the simulation device 11A converges, and the setting device 32 adjusts the impedance of the secondary impedance element Rab to the detected convergence impedance value. You may do so. The setting device 32 may adjust the impedance of the primary impedance element Rab s in the same way as the impedance of the secondary impedance element Rab. As a result, the simulation is performed under conditions that allow the simulation to converge, and the test device 2 is tested. Note that the simulation performed by the simulation device 11A may be a simulation performed in at least one of steps S3, S7, and S11.
図13は、共通インピーダンス調整処理を示す。設定装置32は、検出装置30および停止装置31と協働してステップS51~S61の処理を行うことにより、二次側インピーダンス素子Rabのインピーダンスおよび一次側インピーダンス素子Rabsのインピーダンスを調整する。 FIG. 13 shows the common impedance adjustment process. The setting device 32 adjusts the impedance of the secondary impedance element Rab and the impedance of the primary impedance element Rab s by performing the processing of steps S51 to S61 in cooperation with the detection device 30 and the stopping device 31.
ステップS51において検出装置30の判定部300は、インタフェース回路10および仮想インタフェース回路111を介して供試機2(本変形例では一例として試験対象の供試機2)と、シミュレーションされた接続対象回路110とが接続された回路(本変形例では一例としてハードウェアインザループ回路1001)の一巡伝達関数を取得する。 In step S51, the determination unit 300 of the detection device 30 connects the device under test 2 (in this modification, the device under test 2 as an example) and the simulated connection target circuit via the interface circuit 10 and the virtual interface circuit 111. 110 (hardware-in-the-loop circuit 1001 as an example in this modification) is obtained.
検出装置30は、ハードウェアインザループ回路1001の回路方程式から算出される一巡伝達関数を外部から取得してもよいし、シミュレーション装置11Aによるシミュレーションにおいてハードウェアインザループ回路1001内で伝達される信号(一例として電圧測定部102,1113や電流測定部103、ADコンバータ104,105、DAコンバータ106などから出力される信号)に基づいて一巡伝達関数を算出してもよい。ハードウェアインザループ回路1001内で伝達される信号に基づいて一巡伝達関数を算出する場合には、検出装置30は、シミュレーション装置11によるシミュレーションが微小時間(一例として1秒程度)だけ継続された場合の信号に基づいて一巡伝達関数を算出してよい。 The detection device 30 may externally acquire a round transfer function calculated from the circuit equation of the hardware-in-the-loop circuit 1001, or may obtain a signal transmitted within the hardware-in-the-loop circuit 1001 (for example, The open loop transfer function may be calculated based on signals output from the voltage measurement units 102 and 1113, the current measurement unit 103, the AD converters 104 and 105, the DA converter 106, etc. When calculating the open-loop transfer function based on the signal transmitted within the hardware-in-the-loop circuit 1001, the detection device 30 calculates the loop transfer function based on the signal transmitted within the hardware-in-the-loop circuit 1001. A round transfer function may be calculated based on the signal.
ステップS53において判定部300は、シミュレーション装置11Aにより実行されるシミュレーションが収束するか否かの判定を行う。例えば、判定部300は、一巡伝達関数から導出されるナイキスト線図またはボード線図に基づいて判定を行ってよい。ナイキスト線図やボード線図に基づく判定は、ゲイン余裕や位相余裕によって判定するなど従来より公知の手法により行われてよい。但し、シミュレーションが収束するか否かの判定が行われる限りにおいて、ナイキスト線図やボード線図は必ずしも描画されなくてよい。 In step S53, the determination unit 300 determines whether the simulation executed by the simulation device 11A converges. For example, the determination unit 300 may make the determination based on a Nyquist diagram or a Bode diagram derived from the open-loop transfer function. The determination based on the Nyquist diagram or the Bode diagram may be performed by a conventionally known method such as determination based on gain margin or phase margin. However, as long as it is determined whether the simulation converges, the Nyquist diagram or Bode diagram does not necessarily need to be drawn.
ステップS53の処理によりシミュレーションが収束すると判定された場合(ステップS53;Yes)には、検出装置30はステップS55に処理を移行してよい。また、シミュレーションが収束しないと判定された場合(ステップS53;No)には、検出装置30はステップS57に処理を移行してよい。 If it is determined that the simulation converges through the process in step S53 (step S53; Yes), the detection device 30 may move the process to step S55. Further, if it is determined that the simulation does not converge (step S53; No), the detection device 30 may shift the process to step S57.
ステップS55において検出装置30は、設定装置32に二次側インピーダンス素子Rabのインピーダンスを現在の値よりも小さくさせ、ステップS51に処理を移行する。検出装置30は、一次側インピーダンス素子Rabsのインピーダンスを二次側インピーダンス素子Rabと同様に設定してよい。 In step S55, the detection device 30 causes the setting device 32 to make the impedance of the secondary impedance element Rab smaller than the current value, and the process moves to step S51. The detection device 30 may set the impedance of the primary impedance element Rab s to be similar to the impedance of the secondary impedance element Rab.
検出装置30は、二次側インピーダンス素子Rabのインピーダンスの初期値を第1インピーダンスとしてよい。これにより、ステップS55の処理が複数回行われることで、二次側インピーダンス素子Rabのインピーダンスが第1インピーダンスから順次、小さくなる。検出装置30は、二次側インピーダンス素子Rabのインピーダンスを0まで小さくしてよい。インピーダンスの減少幅は任意に設定されてよい。 The detection device 30 may set the initial value of the impedance of the secondary impedance element Rab as the first impedance. As a result, the process of step S55 is performed a plurality of times, so that the impedance of the secondary impedance element Rab becomes smaller sequentially from the first impedance. The detection device 30 may reduce the impedance of the secondary impedance element Rab to zero. The amount of decrease in impedance may be set arbitrarily.
第1インピーダンスは、任意の値としてよい。また、第1インピーダンスは、校正用供試機2を用いてステップS51~S59の処理により予め検出された収束インピーダンス値にマージンを加えた値であってもよい。校正用供試機2を用いたステップS51~S59の処理内のステップS55の処理において、検出装置30は、二次側インピーダンス素子Rabのインピーダンスを任意の値から順次、小さくしてもよいし、0から順次、大きくしてもよい。なお、校正用供試機2を用いて第1インピーダンスを取得する場合には、シミュレーションされた校正用供試機2に接続対象回路110が直接的に接続された仮想の回路1002(1)(図4参照)のオフラインシミュレーションを予め行い、当該オフラインシミュレーションが収束するシミュレーション条件を用いてステップS51~S59の処理を行うことが好ましい。これにより、供試機2が実際の接続対象回路に接続されて安定に動作する場合を模擬したシミュレーションが収束する条件でのインピーダンス素子Rabs,Rabの初期値(第1インピーダンス)を取得することができる。 The first impedance may be any value. Further, the first impedance may be a value obtained by adding a margin to the convergence impedance value detected in advance by the processing of steps S51 to S59 using the calibration test device 2. In the processing of step S55 of the processing of steps S51 to S59 using the calibration test device 2, the detection device 30 may sequentially decrease the impedance of the secondary impedance element Rab from an arbitrary value, or It may be increased sequentially from 0. Note that when acquiring the first impedance using the calibration test device 2, a virtual circuit 1002(1) (in which the connection target circuit 110 is directly connected to the simulated calibration test device 2) It is preferable to perform an offline simulation (see FIG. 4) in advance and perform the processing in steps S51 to S59 using simulation conditions under which the offline simulation converges. As a result, the initial values (first impedance) of the impedance elements Rab s and Rab under the conditions where the simulation simulating the case where the test device 2 is connected to the actual connection target circuit and operates stably converges can be obtained. I can do it.
ステップS57において停止装置31は、シミュレーション装置11Aによるシミュレーションを停止する。これにより、シミュレーションが発散すると判定される場合に当該シミュレーションが停止される。なお、ステップS51の処理においてシミュレーション装置11Aによるシミュレーションが行われていない場合には、ステップS57の処理は行われなくてよい。 In step S57, the stopping device 31 stops the simulation by the simulation device 11A. Thereby, the simulation is stopped when it is determined that the simulation diverges. Note that if the simulation device 11A does not perform simulation in the process of step S51, the process of step S57 does not need to be performed.
ステップS59において、検出装置30は、複数回行われたステップS55の処理のうち、前回行われたステップS55の処理で設定された二次側インピーダンス素子Rabのインピーダンスを収束インピーダンス値として検出する。これにより、シミュレーションが収束する最小のインピーダンスが検出される。 In step S59, the detection device 30 detects the impedance of the secondary impedance element Rab set in the process of step S55 performed previously among the processes of step S55 performed multiple times as a convergence impedance value. Thereby, the minimum impedance at which the simulation converges is detected.
ステップS61において設定装置32は、二次側インピーダンス素子Rabおよび一次側インピーダンス素子Rabsのインピーダンスを、検出装置30により検出された収束インピーダンス値に設定する。 In step S61, the setting device 32 sets the impedance of the secondary impedance element Rab and the primary impedance element Rab_s to the convergence impedance value detected by the detection device 30.
以上の動作によれば、一巡伝達関数から導出されるナイキスト線図またはボード線図に基づいて判定が行われるので、シミュレーションが収束するか否かを正しく判定することができる。 According to the above operation, since the determination is made based on the Nyquist diagram or the Bode diagram derived from the open-loop transfer function, it is possible to correctly determine whether the simulation converges.
また、収束インピーダンス値を探索する過程で二次側インピーダンス素子Rabのインピーダンスが順次、小さくされるので、インピーダンスが小さくされ過ぎてシミュレーションが発散する場合に、1つ前に設定されたインピーダンスを収束インピーダンス値として検出することができる。従って、収束インピーダンス値を探索する過程でインピーダンスが順次、大きくされる場合と比較して、発散するシミュレーションの実行回数を減らすことができるため、安全に収束インピーダンス値を検出することができる。 In addition, in the process of searching for the convergence impedance value, the impedance of the secondary impedance element Rab is successively reduced, so if the impedance is made too small and the simulation diverges, the previously set impedance is changed to the convergence impedance. It can be detected as a value. Therefore, compared to the case where the impedance is sequentially increased in the process of searching for a convergent impedance value, the number of executions of a divergent simulation can be reduced, so that a convergent impedance value can be safely detected.
[5.6.一巡伝達関数]
図14は、ハードウェアインザループ回路1001における信号の流れを示す。図14のハードウェアインザループ回路1001においては、シミュレーションされた接続対象回路110から供試機2の側に向かって信号Z1および信号r2が順に伝達され、供試機2から接続対象回路110の側に向かって信号Z11,Z12および信号r11,r12が順に伝達される。
[5.6. Open-loop transfer function]
FIG. 14 shows the signal flow in the hardware-in-the-loop circuit 1001. In the hardware-in-the-loop circuit 1001 of FIG. 14, the signal Z 1 and the signal r 2 are sequentially transmitted from the simulated circuit to be connected 110 toward the device under test 2, and from the device under test 2 to the circuit to be connected 110. Signals Z 11 , Z 12 and signals r 11 , r 12 are sequentially transmitted toward the side.
図15は、ハードウェアインザループ回路1001のブロック線図である。ハードウェアインザループ回路1001は、伝達要素T11,T12,T21,T22,TFWD,TBCKを有する。 FIG. 15 is a block diagram of the hardware-in-the-loop circuit 1001. Hardware-in-the-loop circuit 1001 includes transfer elements T 11 , T 12 , T 21 , T 22 , TFWD , and TBCK .
伝達要素T11は、シミュレーションされた接続対象回路110において、入力信号u1を仮想インタフェース回路111へ伝達する。伝達要素T12は、シミュレーションされた接続対象回路110において、仮想インタフェース回路111からのフィードバック信号r1を伝達する。伝達要素T11,T12で伝達された信号は、加え合わせ点p1において加算されて信号z1(=Vforward)として仮想インタフェース回路111に供給される。本実施形態では一例として、加え合わせ点p1は電圧測定部1113の近傍であってよい。信号r1は、ADC104,105から電圧源1111や電流源1112に供給される信号r11、r12であってよい。 The transmission element T 11 transmits the input signal u 1 to the virtual interface circuit 111 in the simulated connection target circuit 110 . The transmission element T 12 transmits the feedback signal r 1 from the virtual interface circuit 111 in the simulated connection target circuit 110 . The signals transmitted by the transmission elements T 11 and T 12 are added at a summing point p1 and supplied to the virtual interface circuit 111 as a signal z 1 (=V forward ). In this embodiment, as an example, the addition point p1 may be near the voltage measurement section 1113. The signal r 1 may be signals r 11 and r 12 supplied from the ADCs 104 and 105 to the voltage source 1111 and the current source 1112.
伝達要素T21は供試機2においてインタフェース回路10からの信号r2を伝達し、伝達要素T22は供試機2への入力信号u2(本実施形態では一例としてu2=0)を伝達する。伝達要素T21,T22で伝達された信号は、加え合わせ点p2において加算されて信号z2としてインタフェース回路10に供給されてよい。本実施形態では一例として、信号z2は電圧測定部102や電流測定部103からの出力信号でよく、加え合わせ点p2は電圧測定部102や電流測定部103の近傍であってよい。 The transmission element T 21 transmits the signal r 2 from the interface circuit 10 in the machine under test 2, and the transmission element T 22 transmits the input signal u 2 (in this embodiment, as an example, u 2 =0) to the machine under test 2. introduce. The signals transmitted by the transmission elements T 21 and T 22 may be summed at a summing point p2 and supplied to the interface circuit 10 as a signal z 2 . In this embodiment, as an example, the signal z2 may be an output signal from the voltage measuring section 102 or the current measuring section 103, and the addition point p2 may be near the voltage measuring section 102 or the current measuring section 103.
伝達要素TFWDは、仮想インタフェース回路111およびインタフェース回路10において、シミュレーションされた接続対象回路110からの信号z1を伝達し、信号r2として出力する。伝達要素TBCKは、仮想インタフェース回路111およびインタフェース回路10において供試機2からの信号z2を伝達し、信号r1として出力する。 The transmission element T FWD transmits the signal z 1 from the simulated connection target circuit 110 to the virtual interface circuit 111 and the interface circuit 10 and outputs it as a signal r 2 . The transmission element T BCK transmits the signal z 2 from the device under test 2 through the virtual interface circuit 111 and the interface circuit 10 and outputs it as a signal r 1 .
以上のブロック線図において重ねあわせ点p1を起点として一巡する信号の一巡伝達関数GLPは次の式で示されてよい。 In the above block diagram, the round transfer function GLP of the signal that goes round starting from the superposition point p1 may be expressed by the following equation.
なお、式中、Zs(s)はシミュレーションされた接続対象回路110のインピーダンスである。ZL(s)は供試機2のインピーダンスである。Zdmp(s)は減衰インピーダンス回路1115のインピーダンスである。Zab(s)は二次側インピーダンス素子Rabであり、従って一次側インピーダンス素子Rabsのインピーダンスでもある。e-sTは信号の伝達遅れを表す項である。 Note that in the formula, Z s (s) is the impedance of the simulated circuit 110 to be connected. Z L (s) is the impedance of the test device 2. Z dmp (s) is the impedance of the damping impedance circuit 1115. Z ab (s) is the secondary impedance element Rab and is therefore also the impedance of the primary impedance element Rab s . e −sT is a term representing signal transmission delay.
ここで、一巡伝達関数GLPの絶対値はインタフェース回路10および仮想インタフェース回路1000によって構成されるフィードバック系において信号が一巡する際のループゲインを表すため、絶対値の値が大きいほどシミュレーションが不安定になり発散しやすい。このことから、二次側インピーダンス素子Rabおよび一次側インピーダンス素子RabsのそれぞれのインピーダンスZab(s)が大きいほど一巡伝達関数のゲイン、すなわち、ループゲインが小さくなり、シミュレーションが安定化することが分かる。 Here, the absolute value of the round transfer function GLP represents the loop gain when a signal goes around once in the feedback system constituted by the interface circuit 10 and the virtual interface circuit 1000, so the larger the absolute value, the more unstable the simulation becomes. It becomes easy to dissipate. From this, it can be seen that the larger the impedance Z ab (s) of the secondary impedance element Rab and the primary impedance element Rab s , the smaller the gain of the open loop transfer function, that is, the loop gain, and the more stable the simulation. I understand.
但し、インピーダンスZab(s)が大きくなると、その分、シミュレーションの精度が低下する虞がある。そのため、シミュレーションの誤差が増幅しない場合、例えば供試機2のインピーダンスZLを正確に特定することができ供試機2のインピーダンスZLと、減衰インピーダンス回路1115のインピーダンスZdmpとを概ね同じ値とすることができる場合には、シミュレーション精度を向上させるべくインピーダンスZab(s)を0にしてもよい。この場合には、接続対象回路110と供試機2との間に仮想インタフェース回路111およびインタフェース回路10が介在しない理想的なハードウェアインザループ回路のシミュレーションを行うことができる。 However, if the impedance Z ab (s) increases, there is a possibility that the accuracy of the simulation will decrease accordingly. Therefore, if the simulation error is not amplified, for example, the impedance Z L of the device under test 2 can be accurately specified, and the impedance Z L of the device under test 2 and the impedance Z dmp of the attenuation impedance circuit 1115 can be set to approximately the same value. If the impedance Z ab (s) can be set to 0, the impedance Z ab (s) may be set to 0 in order to improve simulation accuracy. In this case, it is possible to simulate an ideal hardware-in-the-loop circuit in which the virtual interface circuit 111 and the interface circuit 10 are not interposed between the circuit to be connected 110 and the device under test 2.
なお、一巡伝達関数GLPの絶対値は接続対象回路110のインピーダンスZs(s)によっても調整しうる。そのため、上述のステップS51においては、一巡伝達関数が算出されるハードウェアインザループ回路1001内の接続対象回路110のインピーダンスZs(s)を調整してもよい。例えば、ステップS51においては、供試機2が実際に接続されるべき接続対象回路のインピーダンスよりも小さい値(または大きい値)をインピーダンスZs(s)として一巡伝達関数GLPを算出してよい。また、ステップS3,S7,S11の処理では、供試機2が実際に接続されるべき接続対象回路のインピーダンスをインピーダンスZs(s)としてシミュレーションを行ってよい。この場合には、ステップS11の試験処理においてより収束しにくい厳しい条件(または、より収束しやすい緩やかな条件)で供試機2を試験することができる。一例として、供試機2が実際に接続されるべき接続対象回路がインピーダンスの大きい電力網である場合には、ステップS51の処理では、これよりも小さい値をインピーダンスZs(s)として一巡伝達関数GLPを算出してよい。 Note that the absolute value of the open loop transfer function G LP can also be adjusted by the impedance Z s (s) of the circuit 110 to be connected. Therefore, in step S51 described above, the impedance Z s (s) of the connection target circuit 110 in the hardware-in-the-loop circuit 1001 for which the open-loop transfer function is calculated may be adjusted. For example, in step S51, the open loop transfer function G LP may be calculated by setting the impedance Z s (s) to a value smaller (or larger) than the impedance of the connection target circuit to which the device under test 2 is actually connected. . In addition, in the processing of steps S3, S7, and S11, simulation may be performed using the impedance of the connection target circuit to which the device under test 2 is actually connected as impedance Z s (s). In this case, the test device 2 can be tested under strict conditions that make convergence more difficult (or gentle conditions that make convergence easier) in the test process of step S11. As an example, if the connection target circuit to which the device under test 2 is actually connected is a power grid with a large impedance, in the process of step S51, a value smaller than this is set as the impedance Z s (s) and the loop transfer function is GLP may be calculated.
[5.7.他の判定手法]
上記の変形例においては、判定部300はシミュレーションが収束するか否かの判定を、ハードウェアインザループ回路1001の一巡伝達関数から導出されるナイキスト線図などに基づいて行うこととして説明したが、他の手法により行ってもよい。例えば、判定部300は、供試機2を用いてシミュレーション装置11Aにより実行されるシミュレーションで得られる信号波形に基づいて判定を行ってよく、一例として次の手法(1)~(3)を用いて判定を行ってよい。この場合には、シミュレーションで得られる実際の信号波形に基づいて判定が行われるので、シミュレーションが収束するか否かを正しく判定することができる。
[5.7. Other determination methods]
In the above modification, the determination unit 300 determines whether or not the simulation converges based on the Nyquist diagram derived from the open-loop transfer function of the hardware-in-the-loop circuit 1001. This method may also be used. For example, the determination unit 300 may make the determination based on a signal waveform obtained in a simulation performed by the simulation device 11A using the test device 2, and as an example, the following methods (1) to (3) may be used. You may make a judgment based on In this case, since the determination is made based on the actual signal waveform obtained in the simulation, it is possible to correctly determine whether the simulation converges or not.
[5.7.1.他の判定手法(1)]
判定部300は、試験対象の供試機2を用いたシミュレーションで得られる信号波形の特徴量と、既知の特性を有する他の供試機を用いてシミュレーション装置11Aにより実行されるシミュレーションで得られた基準信号波形の特徴量に基づく閾値との比較結果に基づいて判定を行う。基準信号波形の特徴量に基づく閾値は、検出装置30に具備される記憶部(図示せず)に予め記憶されてよい。既知の特性を有する他の供試機は、校正用供試機2であってよい。波形の特徴量は、波形のピーク値でもよいし、平均値でもよいし、波形の包絡線(一例として複数のピークを結んだ直線)上の点でもよい。基準信号波形の特徴量に基づく閾値は、特徴量に係数(一例として1.2)を乗じた値であってもよいし、特徴量にマージンを加えた値であってもよい。なお、値の比較は判定部300に具備されるコンパレータで行われてよい。後述の手法(2),(3)でも同様である。
[5.7.1. Other determination methods (1)]
The determination unit 300 determines the characteristic amount of the signal waveform obtained by the simulation using the test device 2 to be tested and the characteristic amount obtained by the simulation executed by the simulation device 11A using another test device having known characteristics. The determination is made based on the comparison result with a threshold value based on the feature amount of the reference signal waveform. The threshold value based on the feature amount of the reference signal waveform may be stored in advance in a storage unit (not shown) included in the detection device 30. The other test machine with known characteristics may be the calibration test machine 2. The characteristic amount of the waveform may be a peak value of the waveform, an average value, or a point on the envelope of the waveform (for example, a straight line connecting a plurality of peaks). The threshold value based on the feature amount of the reference signal waveform may be a value obtained by multiplying the feature amount by a coefficient (1.2 as an example), or may be a value obtained by adding a margin to the feature amount. Note that the comparison of values may be performed by a comparator included in the determination unit 300. The same applies to methods (2) and (3) described later.
図16は、シミュレーションで得られる時間応答の信号波形を示す。図中の横軸は時間(秒)を示し、縦軸は信号値(V)を示す。信号1は、校正用供試機2を用いたシミュレーションで得られる基準信号波形を示す。信号2は、試験対象の供試機2を用いたシミュレーションで得られる基準信号波形を示す。 FIG. 16 shows a time response signal waveform obtained by simulation. The horizontal axis in the figure indicates time (seconds), and the vertical axis indicates signal value (V). Signal 1 indicates a reference signal waveform obtained by simulation using test device 2 for calibration. Signal 2 indicates a reference signal waveform obtained by simulation using the machine under test 2 to be tested.
判定部300は、信号1の包絡線上の任意時点(T)での信号値に1.2を乗じた値(V1)と、信号2の包絡線上の時点(T)での信号値(V2)との比較結果に基づいて判定を行ってよい。一例として判定部300は、V1<V2の場合にシミュレーションが発散すると判定し、V2≦V1の場合にシミュレーションが収束すると判定してよい。 The determination unit 300 calculates a value (V1) obtained by multiplying the signal value at an arbitrary time point (T) on the envelope of signal 1 by 1.2, and a signal value (V2) at a time point (T) on the envelope of signal 2. The determination may be made based on the comparison result. As an example, the determination unit 300 may determine that the simulation diverges when V1<V2, and determine that the simulation converges when V2≦V1.
[5.7.2.他の判定手法(2)]
判定部300は、試験対象の供試機2を用いたシミュレーションで得られる信号波形の包絡線の傾きが正であるか否かに基づいて判定を行う。一例として、判定部300は、信号波形にいて連続する2つのピーク値を比較し、先のピーク値(P1)よりも後のピーク値(P2)が大きいか否かを判定してよい。判定部300は、P1≧P2の場合にシミュレーションが収束すると判定し、P1<P2の場合にシミュレーションが発散すると判定してよい。
[5.7.2. Other determination methods (2)]
The determination unit 300 makes a determination based on whether the slope of the envelope of the signal waveform obtained by simulation using the device under test 2 to be tested is positive. As an example, the determination unit 300 may compare two consecutive peak values in the signal waveform and determine whether the later peak value (P2) is larger than the earlier peak value (P1). The determination unit 300 may determine that the simulation converges when P1≧P2, and determine that the simulation diverges when P1<P2.
[5.7.3.他の判定手法(3)]
判定部300は、試験対象の供試機2を用いたシミュレーションで得られる信号波形のピーク値と、供試機2(一例として試験対象の供試機2)を用いてシミュレーション装置11Aにより実行されるシミュレーションにおいて得られる電圧信号または電流信号の閾値との比較結果に基づいて判定を行う。閾値は電流または電圧の許容範囲の上限値であってもよいし、上述の基準信号波形のピーク値に係数(一例として1.2)を乗じた値であってもよいし、これらにマージンを加えた値であってもよい。閾値は、検出装置30に具備される記憶部(図示せず)に予め記憶されてよい。
[5.7.3. Other determination methods (3)]
The determination unit 300 uses the peak value of the signal waveform obtained in the simulation using the device under test 2 to be tested and the device under test 2 (as an example, the device under test 2 to be tested). The determination is made based on the comparison result of the voltage signal or current signal with the threshold value obtained in the simulation. The threshold value may be the upper limit of the allowable range of current or voltage, or may be a value obtained by multiplying the peak value of the reference signal waveform by a coefficient (1.2 as an example), or may be a value obtained by multiplying the peak value of the reference signal waveform by a coefficient (1.2 as an example), or by adding a margin to these values. It may be an additional value. The threshold value may be stored in advance in a storage unit (not shown) included in the detection device 30.
[6.その他の変形例]
なお、上記の実施形態においては、シミュレーションシステム1は、算出装置13および切替装置18を備えることとして説明したが、これらの何れかを備えないこととしてもよい。例えばシミュレーションシステム1が算出装置13を備えない場合には、シミュレーションシステム1の外部の算出装置13から、供試機2のインピーダンスZLが供給されてよい。
[6. Other variations]
Note that in the above embodiment, the simulation system 1 has been described as including the calculation device 13 and the switching device 18, but it may not include either of these. For example, if the simulation system 1 does not include the calculation device 13, the impedance ZL of the device under test 2 may be supplied from the calculation device 13 external to the simulation system 1.
また、シミュレーションシステム1は調整装置14および設定装置17を備えることとして説明したが、何れか一方を備えないこととしてもよい。また、シミュレーションシステム1が設定装置17を備えない場合には、切替装置18はシミュレーションシステム1の動作モードをオフライン設定モードに切り替えなくてよい。 Further, although the simulation system 1 has been described as including the adjustment device 14 and the setting device 17, it may not include either one. Furthermore, if the simulation system 1 does not include the setting device 17, the switching device 18 does not need to switch the operation mode of the simulation system 1 to the offline setting mode.
また、伝達関数GIF(s,p)を伝達関数Gorg(s)で規格化した伝達関数G(s,p)が1に近似するようなパラメータpの値が算出されることとして設定したが、伝達関数GIF(s,p)と伝達関数Gorg(s)との差分が0に近似するようなパラメータpの値が算出されることとしてもよい。 In addition, it was set that the value of the parameter p is calculated such that the transfer function G (s, p), which is obtained by normalizing the transfer function G IF (s, p) by the transfer function G org (s), approximates 1. However, the value of the parameter p may be calculated such that the difference between the transfer function G IF (s, p) and the transfer function G org (s) approximates zero.
また、伝達関数GIF(s,p)に関して供試機2をシミュレーションされたものとして説明したが、シミュレーションされていない実際の装置(例えば実機やミニモデル)としてもよい。この場合には、ステップS41~S43の処理では、実際の供試機2に対し、シミュレーションされた接続対象回路110が仮想インタフェース回路111や実際のインタフェース回路10を介して接続された回路における伝達関数GIF(s,p)が算出されてよい。 Further, although the test device 2 has been described as being simulated with respect to the transfer function G IF (s, p), it may be an actual device that is not simulated (for example, an actual device or a mini model). In this case, in the processing of steps S41 to S43, the simulated connection target circuit 110 is transferred to the actual device under test 2 in a transfer function in a circuit connected via the virtual interface circuit 111 or the actual interface circuit 10. G IF (s, p) may be calculated.
また、シミュレーション装置11にはデジタルで入出力が行われることとして説明したが、アナログで入出力が行われてもよい。この場合には、インタフェース回路10には、ADコンバータ104、105やDAコンバータ106が具備されなくてもよい。 Although the simulation device 11 has been described as having digital input/output, analog input/output may also be performed. In this case, the interface circuit 10 does not need to include the AD converters 104 and 105 and the DA converter 106.
また、接続対象回路110を、供試機2に電力を供給する電力系統として説明したが、直流または交流の電源としてもよいし、供試機2から供給される電力を消費する1または複数の負荷としてもよい。 Furthermore, although the connection target circuit 110 has been described as a power system that supplies power to the device under test 2, it may also be a DC or AC power source, or one or more power systems that consume power supplied from the device under test 2. It can also be used as a load.
また、上記の変形例においては、シミュレーション装置11Aは算出装置13や調整装置14、設定装置17、切替装置18A、位相補償フィルタ1119、停止装置31、設定装置32を有することとして説明したが、これらの少なくとも一部を有しないこととしてもよい。このような場合であっても、シミュレーション装置11Aが検出装置30を有する場合には、シミュレーションの発散を防止することができる。 Furthermore, in the above modification, the simulation device 11A has been described as having the calculation device 13, the adjustment device 14, the setting device 17, the switching device 18A, the phase compensation filter 1119, the stopping device 31, and the setting device 32. It is good also as not having at least a part of. Even in such a case, if the simulation device 11A includes the detection device 30, divergence of the simulation can be prevented.
また、収束インピーダンス値を探索する過程で検出装置30が二次側インピーダンス素子Rabのインピーダンスを順次、小さくすることとして説明したが、順次、大きくしてもよい。例えば、検出装置30は、二次側インピーダンス素子Rabのインピーダンスを0から順次、大きくしてよい。 Moreover, although the detection device 30 has been described as sequentially decreasing the impedance of the secondary impedance element Rab in the process of searching for a convergent impedance value, it may be sequentially increased. For example, the detection device 30 may sequentially increase the impedance of the secondary impedance element Rab from 0.
また、本発明の様々な実施形態は、フローチャートおよびブロック図を参照して記載されてよく、ここにおいてブロックは、(1)操作が実行されるプロセスの段階または(2)操作を実行する役割を持つ装置のセクションを表わしてよい。特定の段階およびセクションが、専用回路、コンピュータ可読媒体上に格納されるコンピュータ可読命令と共に供給されるプログラマブル回路、および/またはコンピュータ可読媒体上に格納されるコンピュータ可読命令と共に供給されるプロセッサによって実装されてよい。専用回路は、デジタルおよび/またはアナログハードウェア回路を含んでよく、集積回路(IC)および/またはディスクリート回路を含んでよい。プログラマブル回路は、論理AND、論理OR、論理XOR、論理NAND、論理NOR、および他の論理操作、フリップフロップ、レジスタ、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)、プログラマブルロジックアレイ(PLA)等のようなメモリ要素等を含む、再構成可能なハードウェア回路を含んでよい。 Additionally, various embodiments of the invention may be described with reference to flowcharts and block diagrams, in which blocks represent (1) the stages of a process in which operations are performed or (2) the roles in which operations are performed. may represent a section of equipment that has Certain steps and sections may be implemented by dedicated circuitry, programmable circuitry provided with computer-readable instructions stored on a computer-readable medium, and/or a processor provided with computer-readable instructions stored on a computer-readable medium. It's okay. Specialized circuits may include digital and/or analog hardware circuits, and may include integrated circuits (ICs) and/or discrete circuits. Programmable circuits include logic AND, logic OR, logic Reconfigurable hardware circuits may include reconfigurable hardware circuits, including, for example.
コンピュータ可読媒体は、適切なデバイスによって実行される命令を格納可能な任意の有形なデバイスを含んでよく、その結果、そこに格納される命令を有するコンピュータ可読媒体は、フローチャートまたはブロック図で指定された操作を実行するための手段を作成すべく実行され得る命令を含む、製品を備えることになる。コンピュータ可読媒体の例としては、電子記憶媒体、磁気記憶媒体、光記憶媒体、電磁記憶媒体、半導体記憶媒体等が含まれてよい。コンピュータ可読媒体のより具体的な例としては、フロッピー(登録商標)ディスク、ディスケット、ハードディスク、ランダムアクセスメモリ(RAM)、リードオンリメモリ(ROM)、消去可能プログラマブルリードオンリメモリ(EPROMまたはフラッシュメモリ)、電気的消去可能プログラマブルリードオンリメモリ(EEPROM)、静的ランダムアクセスメモリ(SRAM)、コンパクトディスクリードオンリメモリ(CD-ROM)、デジタル多用途ディスク(DVD)、ブルーレイ(RTM)ディスク、メモリスティック、集積回路カード等が含まれてよい。 A computer-readable medium may include any tangible device capable of storing instructions for execution by a suitable device, such that the computer-readable medium having instructions stored thereon is illustrated in a flowchart or block diagram. An article of manufacture will be provided that includes instructions that can be executed to create a means for performing the operations. Examples of computer readable media may include electronic storage media, magnetic storage media, optical storage media, electromagnetic storage media, semiconductor storage media, and the like. More specific examples of computer readable media include floppy disks, diskettes, hard disks, random access memory (RAM), read only memory (ROM), erasable programmable read only memory (EPROM or flash memory), Electrically Erasable Programmable Read Only Memory (EEPROM), Static Random Access Memory (SRAM), Compact Disc Read Only Memory (CD-ROM), Digital Versatile Disk (DVD), Blu-ray (RTM) Disc, Memory Stick, Integrated Circuit cards etc. may be included.
コンピュータ可読命令は、アセンブラ命令、命令セットアーキテクチャ(ISA)命令、マシン命令、マシン依存命令、マイクロコード、ファームウェア命令、状態設定データ、またはSmalltalk、JAVA(登録商標)、C++等のようなオブジェクト指向プログラミング言語、および「C」プログラミング言語または同様のプログラミング言語のような従来の手続型プログラミング言語を含む、1または複数のプログラミング言語の任意の組み合わせで記述されたソースコードまたはオブジェクトコードのいずれかを含んでよい。 Computer-readable instructions include assembler instructions, Instruction Set Architecture (ISA) instructions, machine instructions, machine-dependent instructions, microcode, firmware instructions, state configuration data, or object-oriented programming such as Smalltalk, JAVA, C++, etc. language, and either source code or object code written in any combination of one or more programming languages, including traditional procedural programming languages such as the "C" programming language or similar programming languages. good.
コンピュータ可読命令は、汎用コンピュータ、特殊目的のコンピュータ、若しくは他のプログラム可能なデータ処理装置のプロセッサまたはプログラマブル回路に対し、ローカルにまたはローカルエリアネットワーク(LAN)、インターネット等のようなワイドエリアネットワーク(WAN)を介して提供され、フローチャートまたはブロック図で指定された操作を実行するための手段を作成すべく、コンピュータ可読命令を実行してよい。プロセッサの例としては、コンピュータプロセッサ、処理ユニット、マイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ等を含む。 Computer-readable instructions may be implemented on a processor or programmable circuit of a general purpose computer, special purpose computer, or other programmable data processing device, either locally or over a wide area network (WAN), such as a local area network (LAN), the Internet, etc. ), computer-readable instructions may be executed to create a means for performing the operations specified in the flowchart or block diagrams. Examples of processors include computer processors, processing units, microprocessors, digital signal processors, controllers, microcontrollers, and the like.
図17は、本発明の複数の態様が全体的または部分的に具現化されてよいコンピュータ2200の例を示す。コンピュータ2200にインストールされたプログラムは、コンピュータ2200に、本発明の実施形態に係る装置に関連付けられる操作または当該装置の1または複数のセクションとして機能させることができ、または当該操作または当該1または複数のセクションを実行させることができ、および/またはコンピュータ2200に、本発明の実施形態に係るプロセスまたは当該プロセスの段階を実行させることができる。そのようなプログラムは、コンピュータ2200に、本明細書に記載のフローチャートおよびブロック図のブロックのうちのいくつかまたはすべてに関連付けられた特定の操作を実行させるべく、CPU2212によって実行されてよい。 FIG. 17 illustrates an example computer 2200 in which aspects of the invention may be implemented, in whole or in part. A program installed on computer 2200 may cause computer 2200 to function as an operation or one or more sections of an apparatus according to an embodiment of the present invention, or to perform one or more operations associated with an apparatus according to an embodiment of the present invention. Sections and/or computer 2200 may be caused to perform a process or a step of a process according to an embodiment of the invention. Such programs may be executed by CPU 2212 to cause computer 2200 to perform certain operations associated with some or all of the blocks in the flowcharts and block diagrams described herein.
本実施形態によるコンピュータ2200は、CPU2212、RAM2214、グラフィックコントローラ2216、およびディスプレイデバイス2218を含み、それらはホストコントローラ2210によって相互に接続されている。コンピュータ2200はまた、通信インタフェース2222、ハードディスクドライブ2224、DVD-ROMドライブ2226、およびICカードドライブのような入/出力ユニットを含み、それらは入/出力コントローラ2220を介してホストコントローラ2210に接続されている。コンピュータはまた、ROM2230およびキーボード2242のようなレガシの入/出力ユニットを含み、それらは入/出力チップ2240を介して入/出力コントローラ2220に接続されている。 Computer 2200 according to this embodiment includes a CPU 2212, RAM 2214, graphics controller 2216, and display device 2218, which are interconnected by host controller 2210. The computer 2200 also includes input/output units such as a communication interface 2222, a hard disk drive 2224, a DVD-ROM drive 2226, and an IC card drive, which are connected to the host controller 2210 via an input/output controller 2220. There is. The computer also includes legacy input/output units, such as ROM 2230 and keyboard 2242, which are connected to input/output controller 2220 via input/output chip 2240.
CPU2212は、ROM2230およびRAM2214内に格納されたプログラムに従い動作し、それにより各ユニットを制御する。グラフィックコントローラ2216は、RAM2214内に提供されるフレームバッファ等またはそれ自体の中にCPU2212によって生成されたイメージデータを取得し、イメージデータがディスプレイデバイス2218上に表示されるようにする。 CPU 2212 operates according to programs stored in ROM 2230 and RAM 2214, thereby controlling each unit. Graphics controller 2216 obtains image data generated by CPU 2212, such as in a frame buffer provided in RAM 2214 or itself, and causes the image data to be displayed on display device 2218.
通信インタフェース2222は、ネットワークを介して他の電子デバイスと通信する。ハードディスクドライブ2224は、コンピュータ2200内のCPU2212によって使用されるプログラムおよびデータを格納する。DVD-ROMドライブ2226は、プログラムまたはデータをDVD-ROM2201から読み取り、ハードディスクドライブ2224にRAM2214を介してプログラムまたはデータを提供する。ICカードドライブは、プログラムおよびデータをICカードから読み取り、および/またはプログラムおよびデータをICカードに書き込む。 Communication interface 2222 communicates with other electronic devices via a network. Hard disk drive 2224 stores programs and data used by CPU 2212 within computer 2200. DVD-ROM drive 2226 reads programs or data from DVD-ROM 2201 and provides the programs or data to hard disk drive 2224 via RAM 2214. The IC card drive reads programs and data from and/or writes programs and data to the IC card.
ROM2230はその中に、アクティブ化時にコンピュータ2200によって実行されるブートプログラム等、および/またはコンピュータ2200のハードウェアに依存するプログラムを格納する。入/出力チップ2240はまた、様々な入/出力ユニットをパラレルポート、シリアルポート、キーボードポート、マウスポート等を介して、入/出力コントローラ2220に接続してよい。 ROM 2230 stores therein programs that are dependent on the computer 2200 hardware, such as a boot program that is executed by the computer 2200 upon activation. Input/output chip 2240 may also connect various input/output units to input/output controller 2220 via parallel ports, serial ports, keyboard ports, mouse ports, etc.
プログラムが、DVD-ROM2201またはICカードのようなコンピュータ可読媒体によって提供される。プログラムは、コンピュータ可読媒体から読み取られ、コンピュータ可読媒体の例でもあるハードディスクドライブ2224、RAM2214、またはROM2230にインストールされ、CPU2212によって実行される。これらのプログラム内に記述される情報処理は、コンピュータ2200に読み取られ、プログラムと、上記様々なタイプのハードウェアリソースとの間の連携をもたらす。装置または方法が、コンピュータ2200の使用に従い情報の操作または処理を実現することによって構成されてよい。 A program is provided by a computer readable medium such as a DVD-ROM 2201 or an IC card. The program is read from a computer readable medium, installed on hard disk drive 2224, RAM 2214, or ROM 2230, which are also examples of computer readable media, and executed by CPU 2212. The information processing described in these programs is read by the computer 2200 and provides coordination between the programs and the various types of hardware resources described above. An apparatus or method may be configured to implement the manipulation or processing of information according to the use of computer 2200.
例えば、通信がコンピュータ2200および外部デバイス間で実行される場合、CPU2212は、RAM2214にロードされた通信プログラムを実行し、通信プログラムに記述された処理に基づいて、通信インタフェース2222に対し、通信処理を命令してよい。通信インタフェース2222は、CPU2212の制御下、RAM2214、ハードディスクドライブ2224、DVD-ROM2201、またはICカードのような記録媒体内に提供される送信バッファ処理領域に格納された送信データを読み取り、読み取られた送信データをネットワークに送信し、またはネットワークから受信された受信データを記録媒体上に提供される受信バッファ処理領域等に書き込む。 For example, when communication is performed between the computer 2200 and an external device, the CPU 2212 executes a communication program loaded into the RAM 2214 and sends communication processing to the communication interface 2222 based on the processing written in the communication program. You can give orders. The communication interface 2222 reads transmission data stored in a transmission buffer processing area provided in a recording medium such as a RAM 2214, a hard disk drive 2224, a DVD-ROM 2201, or an IC card under the control of the CPU 2212, and transmits the read transmission data. Data is transmitted to the network, or received data received from the network is written to a reception buffer processing area provided on the recording medium.
また、CPU2212は、ハードディスクドライブ2224、DVD-ROMドライブ2226(DVD-ROM2201)、ICカード等のような外部記録媒体に格納されたファイルまたはデータベースの全部または必要な部分がRAM2214に読み取られるようにし、RAM2214上のデータに対し様々なタイプの処理を実行してよい。CPU2212は次に、処理されたデータを外部記録媒体にライトバックする。 Further, the CPU 2212 causes the RAM 2214 to read all or a necessary part of a file or database stored in an external recording medium such as a hard disk drive 2224, a DVD-ROM drive 2226 (DVD-ROM 2201), an IC card, etc. Various types of processing may be performed on data on RAM 2214. The CPU 2212 then writes back the processed data to the external recording medium.
様々なタイプのプログラム、データ、テーブル、およびデータベースのような様々なタイプの情報が記録媒体に格納され、情報処理を受けてよい。CPU2212は、RAM2214から読み取られたデータに対し、本開示の随所に記載され、プログラムの命令シーケンスによって指定される様々なタイプの操作、情報処理、条件判断、条件分岐、無条件分岐、情報の検索/置換等を含む、様々なタイプの処理を実行してよく、結果をRAM2214に対しライトバックする。また、CPU2212は、記録媒体内のファイル、データベース等における情報を検索してよい。例えば、各々が第2の属性の属性値に関連付けられた第1の属性の属性値を有する複数のエントリが記録媒体内に格納される場合、CPU2212は、第1の属性の属性値が指定される、条件に一致するエントリを当該複数のエントリの中から検索し、当該エントリ内に格納された第2の属性の属性値を読み取り、それにより予め定められた条件を満たす第1の属性に関連付けられた第2の属性の属性値を取得してよい。 Various types of information, such as various types of programs, data, tables, and databases, may be stored on a recording medium and subjected to information processing. The CPU 2212 performs various types of operations, information processing, conditional determination, conditional branching, unconditional branching, and information retrieval on the data read from the RAM 2214 as described elsewhere in this disclosure and specified by the instruction sequence of the program. Various types of processing may be performed, including /substitutions, etc., and the results are written back to RAM 2214. Further, the CPU 2212 may search for information in a file in a recording medium, a database, or the like. For example, if a plurality of entries are stored in the recording medium, each having an attribute value of a first attribute associated with an attribute value of a second attribute, the CPU 2212 search the plurality of entries for an entry that matches the condition, read the attribute value of the second attribute stored in the entry, and thereby associate it with the first attribute that satisfies the predetermined condition. The attribute value of the second attribute may be acquired.
上で説明したプログラムまたはソフトウェアモジュールは、コンピュータ2200上またはコンピュータ2200近傍のコンピュータ可読媒体に格納されてよい。また、専用通信ネットワークまたはインターネットに接続されたサーバーシステム内に提供されるハードディスクまたはRAMのような記録媒体が、コンピュータ可読媒体として使用可能であり、それによりプログラムを、ネットワークを介してコンピュータ2200に提供する。 The programs or software modules described above may be stored on computer readable media on or near computer 2200. Also, a recording medium such as a hard disk or RAM provided in a server system connected to a dedicated communication network or the Internet can be used as a computer-readable medium, thereby providing the program to the computer 2200 via the network. do.
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。 Although the present invention has been described above using the embodiments, the technical scope of the present invention is not limited to the range described in the above embodiments. It will be apparent to those skilled in the art that various changes or improvements can be made to the embodiments described above. It is clear from the claims that such modifications or improvements may be included within the technical scope of the present invention.
特許請求の範囲、明細書、および図面中において示した装置、システム、プログラム、および方法における動作、手順、ステップ、および段階等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書、および図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」等を用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。 The order of execution of each process, such as the operation, procedure, step, and stage in the apparatus, system, program, and method shown in the claims, specification, and drawings, is specifically defined as "before" or "before". It should be noted that they can be implemented in any order unless the output of the previous process is used in the subsequent process. Even if the claims, specifications, and operational flows in the drawings are explained using "first," "next," etc. for convenience, this does not mean that it is essential to carry out the operations in this order. It's not a thing.
1 シミュレーションシステム
1A シミュレーションシステム
2 供試機
10 インタフェース回路
11 シミュレーション装置
11A シミュレーション装置
13 算出装置
14 調整装置
17 設定装置
18 切替装置
18A 切替装置
30 検出装置
31 停止装置
32 設定装置
101 電圧源
102 電圧測定部
103 電流測定部
104 ADコンバータ
105 ADコンバータ
106 DAコンバータ
110 接続対象回路
111 仮想インタフェース回路
115 接続回路
116 接続回路
131 供給部
132 測定部
133 特定部
171 取得部
172 算出部
173 設定部
300 判定部
1000 シミュレーション対象回路
1001 ハードウェアインザループ回路
1002 仮想の回路
1101 電圧源
1111 電圧源
1112 電流源
1113 電圧測定部
1115 減衰インピーダンス回路
1119 位相補償フィルタ
2200 コンピュータ
2201 DVD-ROM
2210 ホストコントローラ
2212 CPU
2214 RAM
2216 グラフィックコントローラ
2218 ディスプレイデバイス
2220 入/出力コントローラ
2222 通信インタフェース
2224 ハードディスクドライブ
2226 DVD-ROMドライブ
2230 ROM
2240 入/出力チップ
2242 キーボード
1 Simulation System 1A Simulation System 2 Test Machine 10 Interface Circuit 11 Simulation Device 11A Simulation Device 13 Calculation Device 14 Adjustment Device 17 Setting Device 18 Switching Device 18A Switching Device 30 Detection Device 31 Stopping Device 32 Setting Device 101 Voltage Source 102 Voltage Measurement Unit 103 Current measurement section 104 AD converter 105 AD converter 106 DA converter 110 Connection target circuit 111 Virtual interface circuit 115 Connection circuit 116 Connection circuit 131 Supply section 132 Measurement section 133 Specification section 171 Acquisition section 172 Calculation section 173 Setting section 300 Judgment section 1000 Simulation Target circuit 1001 Hardware-in-the-loop circuit 1002 Virtual circuit 1101 Voltage source 1111 Voltage source 1112 Current source 1113 Voltage measuring section 1115 Attenuation impedance circuit 1119 Phase compensation filter 2200 Computer 2201 DVD-ROM
2210 Host controller 2212 CPU
2214 RAM
2216 Graphic Controller 2218 Display Device 2220 Input/Output Controller 2222 Communication Interface 2224 Hard Disk Drive 2226 DVD-ROM Drive 2230 ROM
2240 Input/output chip 2242 Keyboard
Claims (14)
可変インピーダンス素子を含み前記供試機に接続されるインタフェース回路と、
前記インタフェース回路を介して前記供試機に接続され、前記接続対象回路と、前記可変インピーダンス素子に等しいインピーダンスを持つ仮想インピーダンス素子を含み前記インタフェース回路を介した接続によるシミュレーション誤差を補償する仮想インタフェース回路と、を含むシミュレーション対象回路をシミュレーションするシミュレーション装置と、
前記シミュレーション装置によるシミュレーションが収束する前記可変インピーダンス素子のインピーダンスの値を検出する検出装置と、
を備えるシミュレーションシステム。 A simulation system that performs a hardware-in-the-loop simulation of a test device to be connected to a connection target circuit,
an interface circuit that includes a variable impedance element and is connected to the device under test;
a virtual interface circuit that is connected to the device under test via the interface circuit, includes the connection target circuit and a virtual impedance element having an impedance equal to the variable impedance element, and compensates for simulation errors due to connection via the interface circuit; a simulation device for simulating a simulation target circuit including;
a detection device that detects the impedance value of the variable impedance element at which the simulation by the simulation device converges;
A simulation system equipped with
前記判定部は、前記信号波形の特徴量と、前記基準信号波形の特徴量に基づく閾値との比較結果に基づいて判定を行う、請求項7に記載のシミュレーションシステム。 The detection device has a storage unit that stores a threshold value based on a feature amount of a reference signal waveform obtained in a simulation performed by the simulation device using another test device having known characteristics,
The simulation system according to claim 7, wherein the determination unit makes the determination based on a comparison result between the feature amount of the signal waveform and a threshold value based on the feature amount of the reference signal waveform.
前記判定部は、前記信号波形のピーク値と、前記閾値との比較結果に基づいて判定を行う、請求項7に記載のシミュレーションシステム。 The detection device has a storage unit that stores a threshold value of a voltage signal or a current signal obtained in a simulation performed by the simulation device using the device under test,
The simulation system according to claim 7, wherein the determination unit makes the determination based on a comparison result between the peak value of the signal waveform and the threshold value.
可変インピーダンス素子を含むインタフェース回路を介して前記供試機に接続され、前記接続対象回路と、前記可変インピーダンス素子に等しいインピーダンスを持つ仮想インピーダンス素子を含み前記インタフェース回路を介した接続によるシミュレーション誤差を補償する仮想インタフェース回路と、を含むシミュレーション対象回路をシミュレーションするシミュレーション段階と、
前記シミュレーション段階によるシミュレーションが収束する前記可変インピーダンス素子のインピーダンスの値を検出する検出段階と、
を備えるシミュレーション方法。 A simulation method for performing a hardware-in-the-loop simulation of a test device to be connected to a connection target circuit, the method comprising:
is connected to the test device via an interface circuit including a variable impedance element, and includes a virtual impedance element having an impedance equal to the circuit to be connected and the variable impedance element, and compensates for simulation errors due to connection via the interface circuit. a simulation stage for simulating a simulation target circuit including a virtual interface circuit to be used;
a detection step of detecting an impedance value of the variable impedance element at which the simulation in the simulation step converges;
A simulation method comprising:
接続対象回路に接続されるべき供試機のハードウェアインザループシミュレーションを行うシミュレーション装置であって、可変インピーダンス素子を含むインタフェース回路を介して前記供試機に接続され、前記接続対象回路と、前記可変インピーダンス素子に等しいインピーダンスを持つ仮想インピーダンス素子を含み前記インタフェース回路を介した接続によるシミュレーション誤差を補償する仮想インタフェース回路と、を含むシミュレーション対象回路をシミュレーションするシミュレーション装置と、
前記シミュレーション装置によるシミュレーションが収束する前記可変インピーダンス素子のインピーダンスの値を検出する検出装置と、
を実現させるプログラム。 to the computer,
A simulation device that performs a hardware-in-the-loop simulation of a device under test to be connected to a circuit to be connected, the device being connected to the device under test via an interface circuit including a variable impedance element, and connected to the circuit to be connected and the variable impedance device. a virtual interface circuit that includes a virtual impedance element having an impedance equal to that of the impedance element and compensates for simulation errors due to connection via the interface circuit; a simulation device that simulates a simulation target circuit;
a detection device that detects the impedance value of the variable impedance element at which the simulation by the simulation device converges;
A program that makes this possible.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2020026384A JP7415643B2 (en) | 2020-02-19 | 2020-02-19 | Simulation system, simulation method, and program |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2020026384A JP7415643B2 (en) | 2020-02-19 | 2020-02-19 | Simulation system, simulation method, and program |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2021132461A JP2021132461A (en) | 2021-09-09 |
| JP7415643B2 true JP7415643B2 (en) | 2024-01-17 |
Family
ID=77551349
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2020026384A Active JP7415643B2 (en) | 2020-02-19 | 2020-02-19 | Simulation system, simulation method, and program |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP7415643B2 (en) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP7487618B2 (en) * | 2020-08-31 | 2024-05-21 | 富士電機株式会社 | Simulation system, simulation method, and program |
| CN115542227B (en) * | 2022-10-25 | 2023-07-18 | 浙江华电器材检测研究院有限公司 | Software simulation verification method, system, device and medium for true-type test |
| CN120341971B (en) * | 2025-06-17 | 2025-11-28 | 特变电工科技投资有限公司 | Power system testing and simulation methods, devices, equipment, storage media, and products |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000270475A (en) | 1999-03-15 | 2000-09-29 | Hitachi Ltd | Power system analyzer |
| JP2005045981A (en) | 2003-07-25 | 2005-02-17 | Tokyo Electric Power Co Inc:The | Three-phase AC load simulator |
| JP2014204503A (en) | 2013-04-02 | 2014-10-27 | 株式会社ダイヘン | Simulator, simulation system, simulation method, and program |
| JP2017077077A (en) | 2015-10-14 | 2017-04-20 | 株式会社ダイヘン | Simulator, simulation system, simulation method, and program |
| JP2021093890A (en) | 2019-12-12 | 2021-06-17 | 富士電機株式会社 | Simulation system, simulation method, and program |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2843463B2 (en) * | 1992-07-16 | 1999-01-06 | 三菱電機株式会社 | Power system simulator |
-
2020
- 2020-02-19 JP JP2020026384A patent/JP7415643B2/en active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000270475A (en) | 1999-03-15 | 2000-09-29 | Hitachi Ltd | Power system analyzer |
| JP2005045981A (en) | 2003-07-25 | 2005-02-17 | Tokyo Electric Power Co Inc:The | Three-phase AC load simulator |
| JP2014204503A (en) | 2013-04-02 | 2014-10-27 | 株式会社ダイヘン | Simulator, simulation system, simulation method, and program |
| JP2017077077A (en) | 2015-10-14 | 2017-04-20 | 株式会社ダイヘン | Simulator, simulation system, simulation method, and program |
| JP2021093890A (en) | 2019-12-12 | 2021-06-17 | 富士電機株式会社 | Simulation system, simulation method, and program |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Wei Ren, et al.,Improve the Stability and the Accuracy of Power Hardware-in the Loop Simulation by Selecting appropriate Interface Algorithms,IEEE Trans. Industry Applications,米国,2008年07月,Vol.44, No.4,pages.1286-1294 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2021132461A (en) | 2021-09-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP7415643B2 (en) | Simulation system, simulation method, and program | |
| CA2916339C (en) | Closed loop simulation of a computer model of a physical system and an actual real-time hardware component of the physical system | |
| JP5824580B2 (en) | Power controller design method and power controller manufacturing method | |
| US10333347B2 (en) | Method and control device for controlling an electrical grid | |
| CN104898020B (en) | A kind of detection method of the linear perturbation theory line selection apparatus based on RTDS | |
| JP6591854B2 (en) | Simulator, simulation system, simulation method, and program | |
| CN114563748A (en) | Electrical parameter calibration method, device, electronic device and storage medium | |
| CN107450346B (en) | Simulation device and operation method thereof | |
| CN109061268B (en) | A current value detection system, method and mobile terminal | |
| US20190379237A1 (en) | Smart Outlet System with Fast Frequency Tracking for Power System Frequency Control Using Distributed Appliances | |
| JP7537084B2 (en) | Simulation system, simulation method, and program | |
| JP7487618B2 (en) | Simulation system, simulation method, and program | |
| Siegers et al. | Stability analysis and control design for an all-electric ship MVDC power distribution system using a passivity based stability criterion and power hardware-in-the-loop simulation | |
| US11923703B2 (en) | Power source current balancing system and method | |
| US20240061486A1 (en) | Cpu centric platform power management and current under reporting detection | |
| CN115308666B (en) | Device and method for measuring error of wide-range current transformer | |
| Hans et al. | Vector-based accuracy measures in power-hardware-in-the-loop simulations | |
| CN119619975A (en) | Three-phase high-voltage electric energy meter testing device, method, equipment and readable storage medium | |
| CN113078646B (en) | A fault transient current analysis method considering the saturation characteristics of inverter controller | |
| CN117129759A (en) | DC system input impedance on-line detection device and detection method thereof, and DC system | |
| CN116626530B (en) | High-power voltage stabilizing source fault detection method and system based on double channels | |
| US12348062B2 (en) | Power source current balancing system and method | |
| Braun et al. | Online Impedance Identification and Transfer Function Modeling in PHIL Applications | |
| CN110826176B (en) | Checking method and system for electromechanical transient model parameters of static var compensator | |
| US20250239937A1 (en) | Controlling a power supply |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20200918 |
|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20230116 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20231024 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20231205 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20231218 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7415643 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |