[发明专利]一种电气控制电路仿真系统

说明书

本发明公开了一种电气控制电路仿真系统，包括电路模型搭建模块，用于根据录入的电路图或电路参数信息实现电路模型的搭建；仿真分析模块，用于驱动参数变化，与电路模型搭建模块中的各元素建立关系后，可以在指定的范围内对参数进行变动，从而可以驱动仿真分析方法针对不同的参数进行计算求解；虚拟传感器，为在电路模型中插入的可以直接获取相应的结果的逻辑单元，用于以电气参数的方式实现仿真分析结果的直接显示。本发明可自由的搭建当前实验项目所需的电路，并实现电路的仿真分析，直接获得电路的电参数，同时，通过三维模拟展示模块可以直观的展示仿真分析的结果，有利于师生深入的对电气控制电路进行理解，达到实验、教学的目的。

技术领域

本发明涉及电路仿真技术领域，具体涉及一种电气控制电路仿真系统。

背景技术

电气工程、自动化专业教学均涉及有电气控制环节。为进一步的理解电气控制电路的原理或验证电气控制电路的可行性，需在传统的硬件实验室的电气实验装置上按照电气原理图手动接线，然后上电运行。这种方式缺点明显，主要表现在：(1)大部分的电气控制系统接线复杂，验证电气原理图需消耗大量的时间进行线路连接，导致效率低下；(2)由于需对电气设备进行导线连接，使得师生不可避免的面临着强电的威胁，导致不安全的因素存在；(3)大多数院校的实验室经费以及实验设备的数量有限，因而在实验时只能几个人一组一起完成实验，导致实验时过于拥挤；此外电路的电气参数需通过师生的自行计算，不能直接获取，这样会导致师生难以完全理解当前实验项目的情况，难以满足教学需求。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种电气控制电路仿真系统。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种电气控制电路仿真系统，包括

电路模型搭建模块，用于根据录入的电路图或电路参数信息实现电路模型的搭建；

仿真分析模块，用于驱动参数变化，与电路模型搭建模块中的各元素建立关系后，可以在指定的范围内对参数进行变动，从而可以驱动仿真分析方法针对不同的参数进行计算求解；

虚拟传感器，为在电路模型中插入的可以直接获取相应的结果的逻辑单元，用于以电气参数的方式实现仿真分析结果的直接显示。

进一步地，所述电路模型搭建模块基于Faster R-CNN 模型实现电路图内载电路参数信息的识别。

进一步地，所述电路模型搭建模块基于数据挖掘模块根据电路参数信息调用对应的素材、安装电路参数信息中内载的电子元件连接方式参数信息进行电路模型的搭建。

进一步地，还包括：

三维模拟展示模块，用于根据虚拟传感器所获取的结果调用对应的电子元件、电路现象视频实现仿真分析结果的三维模拟展示。

进一步地，所述仿真分析模块包括设计变量、设计目标以及设计约束在仿真分析方法中相关元素有着直接或间接的对应关系，建立起来元素间的对应关系可以打破两模块间的隔阂，并使仿真分析模块可以驱动起仿真分析方法，并从中直接得到想要的分析结果。

进一步地，还包括：

电路预审核模块，用于根据预设的电路连接规则进行整体电路中每一个电路连接点的审核，并标出存在异常的电路连接位置。

本发明具有以下有益效果：

通过电路模型搭建模块可自由的搭建当前实验项目所需的电路，避免了使用实际电气设备搭建电路的效率低下、存在安全隐患的问题；通过仿真分析模块对电气控制电路进行仿真分析，可直接获得电路的电参数，同时，通过三维模拟展示模块可以直观的展示仿真分析的结果，有利于师生深入的对电气控制电路进行理解，达到实验、教学的目的，且系统自带电路接电预审核功能，可以在仿真实验进行前及时发现电路是否存在异常，从而避免了由于电路异常而带来的实验失败的现象。