dSPACE实时仿真平台软件环境及应用

从某种角度上来说,一个国家的半实物仿真技术的发展水平代表了其整体的科技实力。主要介绍了dSPACE实时仿真平台的优点及其软件环境,它包括代码生成及下载软件和测试软件;阐述了基于dSPACE进行控制系统开发的步骤,它比较传统的方法具有方便、高效、精确等优越性;以此为契机,具体应用dSPACE仿真平台进行了某型反航导弹控制系统半实物仿真的开发,结果证明此次仿真实验是比较成功的。

基于dSPACE的无刷直流电机控制系统

永磁无刷直流电机的控制算法一般采用软件编程的方法实现,其开发过程复杂,代码编写工作繁重,开发周期长。而基于Matlab/Simulink开发的dSPACE实物仿真软硬件实验平台系统,无需代码编写,开发周期短,实时性好,可靠性高。该文开发了一套以dSPACE为核心的无刷直流电机实验平台,在Matlab/Simulink中采用S-函数对三相绕组反电势进行了建模,进行了无刷直流电机闭环控制的仿真研究,然后在该平台上搭建了实际系统,并利用ControlDesk进行了在线参数调试。实验结果验证了无刷直流电机的优越性能和该实验平台的可靠性,并为研究更加复杂的控制算法提供了基础。

基于dSPACE的SPWM设计与实现

针对dSPACE4002的8路PWM输出端口,设计了一种实现SPWM的方法。将设计的SPWM算法通过dSPACE的RTI(实时接口)下载到实时硬件中,借助dSPACE系统提供的Con-trolDesk环境对实验过程进行实时观测,从而实现对永磁同步电机的实时控制。针对永磁同步电机起动问题,设计了一种在起动时刻变频加速的软起动方法,得到了实验验证。

dSPACE的单神经元温度控制算法研究

针对电加热炉温度过程控制系统,利用基于dSPACE的电加热炉实时半实物仿真平台,将单神经元自适应PID算法应用于dSPACE温度控制系统中,并完成S函数的M EX C代码格式建模,在M atlab/Simulink中进行模块化设计,将实质性代码放在S函数源文件之外的C文件中,完成单神经元自适应PID算法的移植和维护,实现方便快速原型化设计。实验表明,在dSPACE实时系统中应用单神经元自适应PID算法后,既利用了神经网络充分逼近任意非线性函数的能力,又发挥了PID控制器结构简单、稳态精度高及动态响应速度快等优点,同时dSPACE平台大大缩短了研究周期,获得了良好的控制效果。

基于Matlab/dSPACE的无刷直流电机双闭环控制实时仿真

永磁无刷直流电机(Brushless DC Motor,以下简称BLDCM)的控制算法一般采用嵌入式软件编程的方法实现,其开发过程复杂,代码编写工作繁重,在电机控制器研制初期不利于提前进行控制算法的研究。基于Matlab/Simulink开发的dSPACE实时仿真平台,无需代码编写,实时性好,控制算法开发周期短,能够很好的用于BLDCM控制原理的理解和控制算法的仿真研究。通过BLDCM的在线实时仿真,介绍了基于dSPACE的半实物仿真技术,建立了基于BLDCM双闭环控制的仿真模型,利用ControlDesk软件进行了在线参数调试,实现了双闭环控制模型快速控制原型验证(RCP)。通过BLDCM的实时仿真,验证了BLDCM双闭环控制方法的正确性,实时仿真结果与理论分析一致性较好,电机转速控制稳态和动态性能较好,为BLDCM的控制算法提供研制依据,体现了Matlab/dSPACE仿真平台在控制器算法设计中的优越性。

基于dSPACE的PMSM控制器快速开发平台设计与实现

传统的电机伺服控制器开发方法通常采用原型进化法,即根据性能要求进行硬件设计和代码编写,若测试不能满足要求,须对硬件和软件进行一次或多次开发设计,直致达到要求。这种开发方法的缺点是开发周期长、成本偏高。采用d SPACE仿真系统,结合自行开发的通用功率驱动模块,实现了一种快速开发平台。该平台在Matlab/Simulink环境下搭建控制算法模型,通过RTI/RTW实现软硬件接口连接,完成代码的自动生成及下载,并利用Control Desk进行系统的在线实时调试。利用该平台能快速实现PMSM控制算法的设计与验证,可以一次性满足硬件和软件设计并固化,开发过程简便快捷,显著减少了工作量,缩短了开发周期。

基于dSPACE的阻塞式交交变频系统实现

文中针对变频技术存在的缺陷,提出了一种基于dSPACE的脉冲阻塞式交交变频新思路。系统利用RTW对搭建的阻塞式交交变频系统数学模型进行代码生成,用于实现基于dSPACE的斩波调压控制策略。通过ControlDesk软件平台对实验中的参数和变量进行访问更改,实现了变频调压的目的,并在MATLAB 2011a环境下对变频系统进行了仿真。仿真与实验结果和理论相一致,验证了该系统控制策略的正确性及可行性,同时也为工业现场变频调速系统的设计与应用提供了依据。

基于dSPACE快速控制原型的驱动电机控制研究

快速控制原型作为半实物仿真技术的一种,其应用使得控制系统的开发、产品型控制器的仿真测试变得更加方便易行,也使得研究人员对控制算法及仿真测试方案的研究更加高效。利用基于d SPACE的快速控制原型建立了实时半实物仿真平台,实现了电动车驱动电机控制试验。试验结果表明,该控制系统能够实现电动车驱动电机的控制,电机能够很好的跟踪控制器输入的期望转速,控制效果良好。

基于dSPACE开关磁阻电机控制器开发方法

本文提出了一种基于dSPACE半实物仿真环境下,开关磁阻电机控制器的开发方法。通过dSPACE系统与实际驱动电路相结合,建立了开关磁阻电机控制器的开发平台,能够方便有效地实现多种开关磁阻电机控制算法。该平台的硬件部分由dSPACE系统的硬件部分结合电机的驱动电路,驱动电路根据不同的电机开发需求设计。开发平台的软件部分包括模块化建模工具MATLAB/Simulink,与综合实验和测试软件ControlDesk。通过开发平台的建立,归纳出一套开关磁阻电机控制器的开发方法。该方法在MATLAB/Simulink下建立的仿真模型通过ControlDesk在线修调参数,同时自动生成控制代码。与传统方法相比,该方法能显著的缩短控制器的开发周期,降低开发成本。

基于dSPACE的电炉温度控制系统设计

为了解决温度控制系统控制参数在线调试困难的问题,设计了基于dSPACE的电炉温度控制系统。该系统由Matlab将模型转换为C语言下载到dSPACE主板中,实现了用Matlab/Simulink开发控制算法以及对温度的PID算法进行仿真和验证,并在ControlDesk中进行实时在线调试,短时间内可以进行多次设计、调试,直到得到理想的控制参数并实现温度的精确控制。实际应用结果表明,该控制系统可以直接在Matlab/Simulink环境下完成在线原型控制器的设计,快速有效。