原创 如何采用TPT进行新能源汽车电机的FOC控制器测试？

新能源汽车用PMSM（永磁同步电机）磁场定向控制（FOC），可使电机在各种速度条件下平稳、高效地运行，提高转矩性能和电机效率。为提高转矩密度、功率密度、得到更宽的恒功调速区域、更高的效率，首先需要对FOC控制器电流、扭矩等进行持续、准确、高效的测试。

德国PikeTec公司提供的嵌入式系统测试工具TPT很好地解决了这个问题，它基于模型开发，可实现测试用例复用，实现对需求和测试的可追溯性，符合 ISO 26262认证，支持国内众多主流的工具平台和测试环境如MATLAB/Simulink, TargetLink, ASCET等。北汇信息作为TPT的合作伙伴，将为客户提供全方位的支持和高效的测试解决方案。

为什么选择TPT对FOC控制器进行测试？

德国PikeTec公司提供的嵌入式系统测试工具TPT，已在各个不同的整车厂使用多年，它通过系统化的方法以一种可读的和可维护的格式来描述测试用例，通过控制不同的速度和力矩实现反应测试；它具有带电机模型的闭环测试，可实现测试用例在MiL, SiL, PiL,HiL中复用；它可在硬件电路开发完成之前进行测试，实现系统化的测试评估和基于检查规则的持续观测；它从执行到生成测试报告实现自动化，可在测试中或测试后对试验台数据进行评估；它可以很方便地实现目标平台和虚拟平台之间的连接。

模块测试

测试目标

针对功能需求的测试(功能测试)

针对配置数据的测试(功能测试)

针对安全机制的测试(功能测试，故障注入测试）

针对内外接口的测试(接口测试)

测试覆盖目标

针对所有测试需求的测试

针对所有安全要求的测试

针对所有接口的覆盖

针对每个配置参数的覆盖和更改

软件结构覆盖（至少包括条件覆盖、决策覆盖）

如果覆盖目标无法实现，需要给出合理的解释

测试策略：用于选择的规则

首先是针对主要功能的测试，其次是针对新实现的功能的测试，最后是所有可能受最新变化影响的功能的回归测试。

针对电机FOC的模块测试

模块：电流控制器、速度控制器、转矩控制器、转矩限制或仲裁、安全调度器、主动短路、主动开路连接器、温度监测、工作策略、PWM、Park和Clark变换。

测试环境:带电机模型的闭环测试

>闭环测试

>MiL与SiL的背靠背测试

软件集成测试

>包括完整的电机模型的测试环境

>包括扭矩和速度测试的基于自然环境条件的测试

>针对安全机制的测试

>启动程序

电机控制测试平台

基于测试平台的电机测试

通过CAN总线的电动机或发电机的控制

通过CAN总线的加载电动机的控制

基于测试平台的完全自动化的测试

测试用例开发方法

基于需求的测试

故障预测(可能会出现什么问题)

等价类覆盖，可减少测试数量

边界值测试

测试用例——速度控制测试

矢量控制 Id / Iq电流的规律