测试方法及其相关测试系统与流程

本发明是指一种测试方法及其相关测试系统，尤指一种实时模拟的测试方法及其相关测试系统。

背景技术：

针对旋转变压器来设计旋转变压器解码器时，需要测试旋转变压器解码器设置的正确性及解码结果的精确度，现有技术通常直接将解码器耦接至实际旋转变压器以进行测试，此时，需要将旋转变压器安装在电动机上，以测试旋转变压器解码器。然而，现有测试旋转变压器解码器的测试方法具有下列缺点。首先，当一旋转变压器安装在一电动机上时所产生的安装偏差，将影响旋转变压器解码器的解码结果；再者，当测试高速情况下，要求旋转变压器解码器转换结果的精确度时，旋转变压器解码器也必须处于高速旋转的情况，因此，对于电动机测试台的对拖台架的转速要求也随之提升；此外，即使电动机测试台的对拖台架可针对电动机上的一旋转变压器模拟高速环境，当电动机对电动机测试台的对拖台架具有较大响应延时时，无法提供理想的测试环境，以测试旋转变压器解码器的一阶跃速度(stepvelocity)及一斜坡速度(rampvelocity)。因此，现有的旋转变压器解码器的测试方法，确实有改进的必要。

技术实现要素：

因此，本发明提供一种旋转变压器解码器的一种测试方法及其相关测试系统，以实时模拟的方式更精确且便捷地测试旋转变压器解码器设置的正确性及解码结果的精确度。

本发明揭露一种测试方法，用于一旋转变压器解码器，包括对所述旋转变压器解码器的一外围电路设置进行一精度测试，以产生一第一测试结果；对所述旋转变压器解码器进行一解角器转数字转换器(resolvertodigitalconverter，rdc)动态响应测试，以产生一第二测试结果；以及根据所述第一测试结果及所述第二测试结果，判断所述旋转变压器解码器是否通过测试。

本发明还揭露一种测试系统，包括一旋转变压器解码器；以及一实时模拟器，用来对所述旋转变压器解码器的一外围电路设置进行一精度测试，以产生一第一测试结果，以及对所述旋转变压器解码器进行一解角器转数字转换器动态响应测试，以产生一第二测试结果，并根据所述第一测试结果及所述第二测试结果，判断所述旋转变压器解码器是否通过测试；以及一示波器，用来记录所述实时模拟器模拟所述旋转变压器解码器在一指定转速下所产生的多个信号。

【附图说明】

图1为本发明实施例的一测试系统的示意图；

图2为本发明实施例的一测试流程的示意图；

图3为本发明的一精度测试流程的示意图；

图4为本发明实施例的一旋变信号的示意图；

图5为本发明实施例的一外围电路设置的精度测试的示意图；

图6为本发明的一动态响应测试流程的示意图。

附图标记：

10-测试系统，102-实时模拟器，104-旋转变压器解码器，20、30、60-流程，202、204、206、208、210、302、304、306、308、310、602、604、606、608、610-步骤。

【具体实施方式】

请参考图1，图1为本发明实施例的一测试系统10的示意图。测试系统10包括一实时模拟器102、一旋转变压器解码器104及一示波器(未绘示)。实时模拟器102用来对旋转变压器解码器104的一外围电路设置进行一精度测试，以产生一第一测试结果，以及对旋转变压器解码器104进行一解角器转数字转换器(resolvertodigitalconverter，rdc)动态响应测试，以产生一第二测试结果，并根据第一测试结果及第二测试结果，判断旋转变压器解码器104是否通过测试。示波器则用来记录实时模拟器102模拟旋转变压器解码器104在一转速下所产生的多个信号。在一实施例中，实时模拟器102可针对旋转变压器解码器104的精度测试，以排除安装一旋转变压器在一电动机测试台上的安装精度问题所导致的误差，并且实时模拟器102可输出理想旋变信号以模拟理想的阶跃电动机测试台的一转速变化状况，从而测试旋转变压器解码器104的动态响应，举例来说，实时模拟器102可模拟电动机测试台上的对拖台架在每分钟15000至18000转(revolutionperminute，rpm)的情况下，旋转变压器解码器104的实际转速的精确度及动态响应等参数。接着，测试系统10再根据精度测试以及动态响应的结果，判断旋转变压器解码器104是否通过测试。如此一来，本发明的测试系统10不需要将旋转变压器解码器104安装在实体的旋转变压器上，即可对旋转变压器解码器进行测试。

请继续参考图2，图2为本发明实施例的一测试流程20的示意图。测试流程20应用于测试系统10，包括下列步骤：

步骤202：开始。

步骤204：对旋转变压器解码器104的外围电路设置进行精度测试，以产生第一测试结果。

步骤206：对旋转变压器解码器104进行解角器转数字转换器动态响应测试，以产生第二测试结果。

步骤208：根据第一测试结果及第二测试结果，判断旋转变压器解码器104是否通过测试。

步骤210：结束。

由上述可知，根据测试流程20，测试系统10可不需将旋转变压器解码器104安装在实体的旋转变压器上，即可对旋转变压器解码器104进行测试。在一实施例中，在步骤204中，先针对旋转变压器解码器104的外围电路设置进行精度测试，以产生第一测试结果。接着，在步骤206中，对旋转变压器解码器104进行解角器转数字转换器动态响应测试，以产生第二测试结果。最后，在步骤208中，根据上述第一测试结果及第二测试结果，判断旋转变压器解码器104是否通过测试。

针对旋转变压器解码器104的外围电路设置的精度测试，请参考图3，图3为本发明实施例的一精度测试流程30的示意图。精度测试流程30包括下列步骤：

步骤302：开始。

步骤304：确定旋转变压器解码器104的多个外围电路参数。

步骤306：实时模拟器102根据外围电路参数，模拟旋转变压器解码器104在一指定转速下所产生的多个信号。

步骤308：实时模拟器102根据产生的信号，判断该旋转变压器解码器是否在一误差范围之内。

步骤310：结束。

根据精度测试流程30，测试系统10可判断旋转变压器解码器104是否通过第一测试结果。首先，在步骤304中，先决定旋转变压器解码器104的外围电路参数(例如，极对数为2、转换比率为0.286)。接着，在步骤306中，实时模拟器102根据决定的外围电路参数，模拟旋转变压器解码器104在指定转速下所产生的信号，例如，在每分钟15000至18000转的转速下所产生的旋变信号sin、cos(即一正弦信号及一余弦信号)，并以示波器将产生的旋变信号sin、cos储存为一逗点分隔值(comma-separatedvalues，csv)文件。最后，在步骤308中，实时模拟器102根据产生的信号判断旋转变压器解码器104是否在误差范围之内(例如，正负10rpm内)。具体而言，示波器所记录的旋变信号sin、cos的csv文件可用来作为一matlab的一解角器转数字转换器演算法的输入值，使得matlab根据旋变信号sin、cos解码出一角度值及一速度值，并据以判断旋转变压器解码器104是否在误差范围之内。其中，解角器转数字转换器演算法是根据一角度闭锁跟踪演算法及旋变信号sin、cos，以判断旋转变压器解码器104是否通过测试。在此情形下，当旋转变压器解码器104的外围电路设置精度的计算结果在误差范围(即正负10rpm)内时，表示旋转变压器解码器104达到第一测试结果的要求。

在一实施例中，实时模拟器102可由一labcar实时模拟器实现，并连接一电动机控制器的旋转变压器进行硬件在环(hardware-in-the-loop，hil)的实时模拟测试。其中，labcar实时模拟器包括一旋变位置传感器及一信号连接线，旋转变压器解码器104可用一旋变信号转换芯片au6805实现，其中旋变信号转换芯片au6805还包括一信号调理电路(signalconditioningcircuit)用来转换来自旋变位置传感器的旋变信号sin、cos，并且将旋变信号sin、cos转换为一电动机转子(motorrotor)位置角度值。因此，在此例中，信号调理电路即为旋转变压器解码器104的外围电路，示波器用于采集并储存旋变信号转换芯片au6805的旋变信号sin、cos，进而通过matlab中的解角器转数字转换器演算法，以根据旋变信号sin、cos解码出角度值及速度值。在此情形下，根据旋变信号转换芯片au6805解码出的转速偏差与labcar及时模拟器的误差在正负10rpm以内时，则判断旋转变压器解码器104的旋变信号调理电路设置正确。

在另一实施例中，请参考图4及图5，图4为本发明实施例的旋变信号sin、cos的示意图，图5为本发明实施例的外围电路设置的精度测试的示意图。如图4所示，示波器可测量到旋变信号转换芯片au6805所产生的旋变信号sin、cos，并储存其波型，进而通过matlab的解角器转数字转换器演算法，将旋变信号sin、cos转换为角度值。因此，从图5可发现，模拟结果的转速误差在正负5rpm以内，即旋转变压器解码器104的外围电路达到精度测试的要求。

另一方面，针对旋转变压器解码器104的解角器转数字转换器动态响应测试，请参考图6，图6为本发明实施例的一动态响应测试流程60的示意图。动态响应测试流程60包括下列步骤：

步骤602：开始。

步骤604：确定旋转变压器解码器104的多个内部参数。

步骤606：实时模拟器102根据内部参数，模拟在指定转速下旋转变压器解码器104产生一模拟结果。

步骤608：实时模拟器102根据模拟结果，判断旋转变压器解码器104在指定转速下是否满足动态响应。

步骤610：结束。

由上述可知，根据动态响应测试流程60，测试系统10可判断旋转变压器解码器104是否通过第二测试结果。首先，在步骤604中，确定旋转变压器解码器104的内部参数，接着，在步骤606中，实时模拟器102在指定转速下模拟旋转变压器解码器104产生模拟结果，最后，在步骤608中，判断旋转变压器解码器104在指定转速下的模拟结果是否满足动态响应。在一实施例中，实时模拟器102可由一labcar实时模拟器实现，并且labcar实时模拟器可包括一输入输出板(input/outputboard)。输入输出板在指定转速下输出一输出信号至电动机测试台以作为一时间同步信号，并且使用一数组记录转换速度的结果，进而分析出一实际转速，并据以判断旋转变压器解码器104在指定转速下是否满足所述动态响应。

综上所述，本发明提供一种旋转变压器解码器的测试方法及其相关测试系统，以实时模拟的方式，排除由于旋转变压器在实物电动机上的安装精度问题所造成的误差，在测试旋转变压器解码器的动态响应时，不需依靠电动机测试台的对拖台架，以避免延迟，并且创造性地将matlab模拟应用于旋转变压器解码器的测试过程，以判断旋转变压器解码器的外围调理电路的精确度，使得本发明的测试方法及相关测试系统可更精确且便捷的方式来测试旋转变压器解码器的设置的正确性及解码结果的精确度。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，都应属本发明的涵盖范围。