基于模型的伺服控制系统自动化测试平台
概述
电机伺服控制系统通常由控制器、伺服功放单元和电机组成，在系统使用之前必须按照相关标准的要求进行功能和性能验证。传统的测试方法是通过人工操作方式，对待测设备输入激励信号，用示波器、万用表等测量待测设备的输出信号。传统测试方法效率低、一致性不足、可开展的测试项少且仅限于部分信号级测试。
恒润科技针对电机伺服控制系统的测试过程，建立了一套基于模型的伺服控制系统自动化测试平台，并成功应用于雷达扫描器伺服控制系统的自动化测试，可以满足信号级和功率级测试验证要求，测试项可以根据测试需求选配，测试过程自动执行，可以大大提高测试效率，为系统的研制和出厂检测提供有力的保障。
平台组成
根据电机伺服控制系统的组成和工作原理，构建基于模型的伺服控制系统自动化测试平台如下图：
图 1基于模型的伺服控制系统自动化测试平台组成框图
基于模型的伺服控制系统自动化测试平台由测试管理平台、测试激励模型实时解算系统、信号调理系统和功率级仿真系统组成。测试激励模型实时解算系统为电机伺服控制系统被测设备提供激励信号，并通过信号调理系统采集反馈信号，形成一个闭环测试，完成功能和性能验证。此外，自动化测试平台还可以通过集成电子负载，开展伺服功放单元的功率级测试。
平台功能
• 平台提供基于模型的系统测试功能，所提供的系统激励模型包括电机模型、旋变编码器模型、控制器模型、伺服功放单元模型和电子单元模型（控制器+功放的组合称为电子单元）等。测试人员可以根据实际需求配置模型参数和测试激励参数，平台自动将模型下载到测试激励模型实时解算系统中进行实时仿真解算，完成系统闭环信号级测试工作；
• 平台提供支持功率级测试功能，平台可以真实地模拟电机及机械扭矩负载，为驱动器反馈电流采集模块提供真实的功率级电子负载，支持功率级测试过程；
• 平台提供自动化测试配置及自动执行功能，系统会按照测试人员设定的测试流程自动进行每个测试项的测试，最后自动生成测试结果报表，整个测试执行过程不需要测试人员参与操作，极大地提高了测试效率。
平台特点
• 通用性好，扩展方便，可适用于多种电机的伺服控制系统自动化测试。例如，对于一种新型的电机伺服控制系统，在接口不需要改变的情况下，可直接在测试管理平台上修改测试激励模型参数，即可完成模型重构，无需重新创建模型和二次下载；再如，在测试人员验证新电机控制算法时，只需搭建控制算法模型，加载到整体测试激励模型框架中，即可开展试验验证；
• 集仿真与测试技术于一体，整合仿真和测试技术的优势，可支持各种类型测试项的测试要求，包括功能测试、性能测试、接口测试等，此外，基于此平台既可以进行信号级测试，也可以进行功率级测试，可大大提高电机伺服控制系统的测试效率和测试覆盖率；
• 平台提供的自动化测试管理功能，可避免人工测试操作的安全隐患，节约人力物力。