[发明专利]用于仿真系统信号量和电气量耦合的方法及系统

说明书

本发明提供了一种用于仿真系统信号量和电气量耦合的方法及系统，包括：将仿真系统的电气模块中电气量转换为信号量；将仿真系统的信号模块等效为对应的受控源，通过将转换后的信号量作为受控源的输入，将受控源的输出与仿真系统的电气模块相连，从而实现信号量和电气量的连接。本方法可以解决仿真系统中电气模块和信号模块这两类本质不同的模块之间的信号流动问题，将信号模块等效为相应的受控源实现与电气模块的耦合，为解决信号量与电气量的耦合问题提供了思路与方法，为使用者自行搭建的信号模块与仿真系统中原有电气模块的耦合提供便利。

技术领域

本发明涉及电气技术领域，尤其涉及一种用于仿真系统信号量和电气量耦合的方法及系统。

背景技术

仿真系统中的信号模块和电气模块两者本质上有很大的区别，同时使用两类模块时，必然会存在两类模块之间的信号流动，信号模块中的量是信号量，而电气模块中的量是电气量，两者之间不能直接连接。仿真软件中有相应的初始化模块可以在仿真初始化阶段，将电气模块中的参数转化为信号模块可以仿真的等效参数，使得两者耦合。然而，该初始化过程以及该初始化模块大多封装在对应的模块中，对用户来说是屏蔽的。当用户自行搭建信号模块时，无法直接利用该初始化模块与电气模块进行耦合，造成了信号模块与电气模块之间的不耦合。

因此，找到一种解决仿真系统中信号量和电气量耦合问题的方法有重要意义。

发明内容

本发明提供了一种用于仿真系统信号量和电气量耦合的方法及系统，以解决现有技术问题中存在的缺陷。

为了实现上述目的，本发明采取了如下技术方案。

本发明的一方面提供一种用于仿真系统信号量和电气量耦合的方法，包括：

将仿真系统的电气模块中电气量转换为信号量；

将仿真系统的信号模块等效为对应的受控源，通过将转换后的信号量作为受控源的输入，将受控源的输出与仿真系统的电气模块相连，从而实现信号量和电气量的连接。

优选地，将仿真系统的电气模块中电气量转换为信号量包括：

对电气模块中的电气量进行测量，得到信号量，信号量与电气量满足下式(1)：

y＝kY (1)

其中，y为测量得到的信号量，Y为电气模块的电气量，k为测量系数。

优选地，将仿真系统的信号模块等效为对应的受控源，包括：根据下式(2)进行等效：

其中，X是受控电压源输出电压U和受控电流源输出电流I构成的向量，x是受控源控制电压u和控制电流i构成的向量，Z是转换系数矩阵，a₁、a₂、a₃和a₄是转换系数，转换系数的值由转换系数表查表得到。

优选地，将转换后的信号量作为受控源的输入，将受控源的输出与仿真系统的电气模块相连，包括：

信号模块的状态方程为下式(3)所示：

电气模块的状态方程为下式(4)所示：

其中，x为信号模块的状态矩阵及输出信号量，y为信号模块的输入信号量；Y为电气模块的状态矩阵及输出电气量，X为电气模块的输入电气量，A、B、C、D表示系数矩阵；

式(3)的输入量和输出量分别为式(4)的输出量和输入量，式(4)的输入量和输出量分别为式(3)的输出量和输入量；

根据式(1)-(4)得到下式(5)，进而实现了信号模块中信号量与电气模块中电气量的耦合：