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節(jié)能趨勢(shì)持續(xù)發(fā)酵: 電機(jī)驅(qū)動(dòng)器(變頻器)的使用與日俱增

在全球高度重視氣候變遷與節(jié)能減碳的趨勢(shì)中，能源相關(guān)議題不斷被提出討論，除了采取綠色能源的發(fā)展策略外，各種節(jié)能設(shè)備與產(chǎn)品的運(yùn)用也日益重要。根據(jù)國(guó)際能源總署(IEA)以及美國(guó)能源部的統(tǒng)計(jì)調(diào)查顯示，電機(jī)用電量占全球終端用電約46%。因此，除了以更有效率的電機(jī)替換現(xiàn)有老舊設(shè)備以外，可立即且顯著提高電力使用效率的變頻器(亦稱電機(jī)驅(qū)動(dòng)器)，就可為節(jié)能帶來(lái)直接的幫助!由鑒于此，除了原有工業(yè)自動(dòng)化業(yè)務(wù)的大廠積極投資研發(fā)外，近年來(lái)更不斷有新興的廠商，成立新事業(yè)部門(mén)投入工業(yè)自動(dòng)化市場(chǎng)，進(jìn)行電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的研究與開(kāi)發(fā)。

虛實(shí)整合的實(shí)時(shí)模擬技術(shù): 提高產(chǎn)品研發(fā)效率與可靠度

電機(jī)驅(qū)動(dòng)應(yīng)用系統(tǒng)必須具有穩(wěn)定、高效率、安全可靠等特性，因此在電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)過(guò)程中，研發(fā)人員必須透過(guò)各種測(cè)試設(shè)備與不同機(jī)械負(fù)載來(lái)進(jìn)行大量的驗(yàn)證與測(cè)試。昂貴的硬設(shè)備與測(cè)試過(guò)程可能產(chǎn)生的工安問(wèn)題皆可能帶來(lái)相當(dāng)大的成本支出與災(zāi)害，因此在系統(tǒng)開(kāi)發(fā)過(guò)程中，如何提高研發(fā)效率并降低成本與風(fēng)險(xiǎn)，成為眾多電機(jī)驅(qū)動(dòng)器廠商的一大挑戰(zhàn)。本公司核心團(tuán)隊(duì)成員過(guò)去皆為知名電機(jī)驅(qū)動(dòng)器大廠的研發(fā)人員，曾親身經(jīng)歷開(kāi)發(fā)過(guò)程的挑戰(zhàn)，并深知若有提高研發(fā)效率的設(shè)備將可帶來(lái)的可觀益處。

此外，在研究其他對(duì)可靠度要求極高的產(chǎn)業(yè)，如: 航天產(chǎn)業(yè)與汽車(chē)產(chǎn)業(yè)等，其產(chǎn)品開(kāi)發(fā)流程后，得知其中飛行控制器與電子輔助控制單元的研發(fā)過(guò)程，早已大量藉助于計(jì)算器數(shù)值模擬運(yùn)算的輔助，以提高安全性與可靠度，尤其除了一般計(jì)算器數(shù)值模擬以外，更使用實(shí)時(shí)模擬科技，協(xié)助實(shí)際的產(chǎn)品功能驗(yàn)證。藉此了解到，若能藉助實(shí)時(shí)模擬計(jì)算的能力，達(dá)成真實(shí)工業(yè)控制器的驗(yàn)證與測(cè)試，亦將可顯著改善現(xiàn)行的研發(fā)效率，大幅提高工業(yè)控制器(尤其是電機(jī)驅(qū)動(dòng)器)的研發(fā)水平與產(chǎn)品質(zhì)量。

飛行仿真器

飛行仿真器即是借助于實(shí)時(shí)計(jì)算器數(shù)值模擬運(yùn)算來(lái)達(dá)成實(shí)際控制器驗(yàn)證(飛行員)的經(jīng)典案例

MR2硬件在環(huán)產(chǎn)品簡(jiǎn)介

MR2硬件在環(huán)系統(tǒng)(Hardware in the loop，HIL)特別鎖定電機(jī)驅(qū)動(dòng)器與控制器開(kāi)發(fā)的應(yīng)用，對(duì)于協(xié)助開(kāi)發(fā)過(guò)程的各種早期驗(yàn)證或除錯(cuò)非常有幫助。藉助于實(shí)時(shí)計(jì)算器數(shù)值模擬運(yùn)算來(lái)達(dá)成實(shí)際控制器驗(yàn)證，可讓開(kāi)發(fā)者無(wú)須冒著極高的工安風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行產(chǎn)品開(kāi)發(fā)與測(cè)試。依其虛實(shí)整合的概念，以混合現(xiàn)實(shí)(Mixed Reality，混合了虛擬現(xiàn)實(shí)與擴(kuò)增現(xiàn)實(shí)的應(yīng)用)為基礎(chǔ)，將其命名為MR2）

MR2硬件在環(huán)系統(tǒng)

MR2硬件在環(huán)通過(guò)高速數(shù)字I/O擷取真實(shí)電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器所產(chǎn)生的三相波寬調(diào)變(Pulse Width Modulation，PWM)輸出信號(hào)，透過(guò)極低延遲(Low latency)的信號(hào)處理，以及快速且精確的演算能力，實(shí)時(shí)模擬在0.1微秒計(jì)算出電機(jī)應(yīng)有的輸出，包含: 實(shí)際電流、轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)矩等，并實(shí)時(shí)回授給真實(shí)電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器，所有過(guò)程都在1微秒(micro-seconds)之內(nèi)完成以滿足實(shí)時(shí)性(Real-time)，讓真實(shí)電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器參與在整個(gè)模擬回路中，此亦即硬件在環(huán)系統(tǒng)的核心概念，其模擬回路可以由下圖所示。

硬件在環(huán)系統(tǒng)關(guān)鍵組成

MR2硬件在環(huán)可在0.1微秒計(jì)算出電機(jī)應(yīng)有的輸出，并在1微秒內(nèi)完成計(jì)算與信號(hào)傳輸回路

其中，Electronic Control Unit為真實(shí)電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器；I/O為高速數(shù)字信號(hào)擷取單元；Real-Time Processor為快速運(yùn)算核心；Operator Interface則為控制面板與監(jiān)控軟件。

MR2硬件在環(huán)實(shí)時(shí)仿真平臺(tái)主要硬件規(guī)格

此舉讓真實(shí)電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器的驗(yàn)證與測(cè)試，可以在不使用大功率電力的情況下進(jìn)行，除了節(jié)省大量的電力耗損外，更可確保研發(fā)人員的安全，在虛(實(shí)時(shí)模擬)實(shí)(真實(shí)電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器)整合的狀態(tài)下，省去繁雜的實(shí)驗(yàn)設(shè)備更換與配線等工作，也大幅提高研發(fā)效率。

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會(huì)議簡(jiǎn)介

對(duì)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)，除了可以通過(guò)軟件工具進(jìn)行計(jì)算機(jī)數(shù)值仿真以外，現(xiàn)在更可以將實(shí)際的控制電路板連接到整個(gè)仿真回路中，進(jìn)行虛實(shí)結(jié)合的驗(yàn)證測(cè)試，這種既可以測(cè)試電路板設(shè)計(jì)與固件控制性能，又可以保有仿真環(huán)境彈性、安全與高效率等特點(diǎn)的平臺(tái)，即硬件在環(huán)（Hardware in loop，HIL）。

MR2是專門(mén)用于電機(jī)控制器的開(kāi)發(fā)、測(cè)試和驗(yàn)證的便攜式硬件在環(huán)平臺(tái)，應(yīng)用于工控、航空航天、船舶、軍工、新能源汽車(chē)等電控相關(guān)領(lǐng)域，可有效降低開(kāi)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)和成本，增加計(jì)算機(jī)仿真輔助產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的準(zhǔn)確度，提高產(chǎn)品開(kāi)發(fā)效率及產(chǎn)品質(zhì)量。結(jié)合MR2與其它建模軟件和仿真平臺(tái)，更可進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)數(shù)字孿生體（Digital Twin）虛實(shí)整合的目標(biāo)。

本次會(huì)議將主要圍繞在電機(jī)控制器開(kāi)發(fā)過(guò)程中一定會(huì)遇到的若干問(wèn)題、結(jié)合多個(gè)應(yīng)用實(shí)例和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)操演示，詳細(xì)地介紹MR2在電機(jī)控制器開(kāi)發(fā)中的應(yīng)用，以及擴(kuò)展MR2到各種電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的全系統(tǒng)虛實(shí)整合實(shí)例。最后，將對(duì)模型代碼測(cè)試軟件Reactis、快速控制原型及其它硬件在環(huán)測(cè)試方案進(jìn)行簡(jiǎn)介。

主辦方

莎益博工程系統(tǒng)開(kāi)發(fā)（上海）有限公司

凱登智動(dòng)科技股份有限公司

會(huì)議信息

3月22日上海青松城大酒店四樓香山廳（徐匯區(qū)肇嘉浜路777號(hào)）

6月 4 日重慶具體地點(diǎn)待定

參會(huì)費(fèi)用：免費(fèi)

演講主題

MR2硬件在環(huán)介紹

紀(jì)建宇博士，凱登智動(dòng)科技

硬件在環(huán)(Hardware in the loop，HIL)在汽車(chē)和航天航空領(lǐng)域的系統(tǒng)開(kāi)發(fā)驗(yàn)證測(cè)試早已行之有年，但工業(yè)控制領(lǐng)域則相對(duì)陌生。本次演講以深入淺出的方式，講解硬件在環(huán)的核心概念，并說(shuō)明MR2硬件在環(huán)應(yīng)用于電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器的開(kāi)發(fā)驗(yàn)證上可帶來(lái)的顯著優(yōu)勢(shì)。

MR2硬件在環(huán)應(yīng)用于電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制開(kāi)發(fā)-手把手實(shí)例講解

黃國(guó)豪，研發(fā)處長(zhǎng)，凱登智動(dòng)科技

無(wú)論是新能源車(chē)或工業(yè)自動(dòng)化控制，電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制都是最基礎(chǔ)也最核心的關(guān)鍵技術(shù)。本次演講延續(xù)上個(gè)主題，針對(duì)電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器開(kāi)發(fā)過(guò)程一定會(huì)面臨到的幾個(gè)關(guān)鍵功能，如何快速簡(jiǎn)便的應(yīng)用MR2硬件在環(huán)加速驗(yàn)證和除錯(cuò)，進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)操作實(shí)例演示與講解。

MR2硬件在環(huán)應(yīng)用于其他電機(jī)相關(guān)系統(tǒng)-數(shù)字孿生體最佳實(shí)例

藍(lán)信翔，技術(shù)總監(jiān)，凱登智動(dòng)科技

數(shù)字孿生體(Digital twin)虛實(shí)結(jié)合的特色，是數(shù)字化時(shí)代最受矚目的關(guān)鍵發(fā)展之一，但除了常聽(tīng)到的機(jī)臺(tái)設(shè)備診斷以外，HIL即是數(shù)字孿生體最具體實(shí)際的應(yīng)用。在了解硬件在環(huán)與電機(jī)驅(qū)動(dòng)核心開(kāi)發(fā)的演示后，本演講更進(jìn)一步將MR2硬件在環(huán)的應(yīng)用推展到各種電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，如新能源車(chē)整車(chē)實(shí)時(shí)仿真、工業(yè)控制系統(tǒng)的全系統(tǒng)實(shí)時(shí)仿真，以完整的應(yīng)用實(shí)例，帶您見(jiàn)證虛實(shí)整合的威力。

加速控制器開(kāi)發(fā)的全面方案-模型代碼測(cè)試、快速控制原型硬件在環(huán)

李金，應(yīng)用工程師，CYBERNET China

Cybernet提供貫穿控制器開(kāi)發(fā)到硬件驗(yàn)證整個(gè)設(shè)計(jì)流程的全面測(cè)試驗(yàn)證方案。本演講將對(duì)各環(huán)節(jié)分別進(jìn)行介紹，包括：面向Simulink/Stateflow或Targetlink模型的測(cè)試驗(yàn)證工具Reactis，可自動(dòng)生成測(cè)試案例并進(jìn)行覆蓋度檢查，并且支持獨(dú)立C代碼測(cè)試；用快速控制原型Motohawk和Raptor技術(shù)進(jìn)行控制器開(kāi)發(fā)和快速應(yīng)用；用于電機(jī)控制器開(kāi)發(fā)和測(cè)試的硬件在環(huán)平臺(tái)MR2；能夠滿足更多復(fù)雜應(yīng)用需求的、結(jié)合如NI、Concurrent等RT系統(tǒng)和多領(lǐng)域系統(tǒng)建模軟件MapleSim的硬件在環(huán)測(cè)試方案。

會(huì)議現(xiàn)場(chǎng)將演示MR2硬件在環(huán)產(chǎn)品