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實時仿真控制系統(tǒng)(硬件在回路控制系統(tǒng))

實時仿真控制系統(tǒng)(硬件在回路控制系統(tǒng))

簡要描述:
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硬件在回路仿真與控制(Hardware-in-loop)是目前國外控制系統(tǒng)設(shè)計的常用方法,他把計算機仿真(純軟件)和實時控制(硬件在回路)有機結(jié)合起來,用戶科把仿真結(jié)果直接用于實時控制,極大提高控制系統(tǒng)的設(shè)計效率。

硬件在回路控制系統(tǒng)基于TMS320F2812DSP開發(fā),擁有DSPACE-DS1102所具備的大部分接

產(chǎn)品時間:2016-09-30

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硬件在回路仿真與控制(Hardware-in-loop)是目前國外控制系統(tǒng)設(shè)計的常用方法,他把計算機仿真(純軟件)和實時控制(硬件在回路)有機結(jié)合起來,用戶科把仿真結(jié)果直接用于實時控制,極大提高控制系統(tǒng)的設(shè)計效率。

硬件在回路控制系統(tǒng)基于TMS320F2812DSP開發(fā),擁有DSPACE-DS1102所具備的大部分接口功能和快遞圓形開發(fā)、硬件在環(huán)仿真技術(shù),通過MATLAB/SIMULINK設(shè)計好控制散發(fā)、將輸入、輸出接口替換為公司的CSPACE模塊。運行過程中通過CSPACE提供的MATLAB接口模塊,實時觀察變量,實時修改控制參數(shù)。 以圖形方式實時顯示控制結(jié)構(gòu),并且DSP采集的數(shù)據(jù)能以MATLAB數(shù)據(jù)文件的餓形式唄保存到磁盤,研究人員可以利用MATLAB直接對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。

主要特點:

采用硬件在回路的概念進(jìn)行設(shè)計;

采用上控制系統(tǒng)設(shè)計的常用方法(硬件在回路試試仿真與控制)設(shè)計,把計算機仿真和實時控制結(jié)合起來,極大提高控制系統(tǒng)的設(shè)計效率和性能。

采用MATLAB/SIMULINK對CSPACE系統(tǒng)進(jìn)行開發(fā);

采用科研人員所熟悉的MATLAB/SIMULINK軟件愛你對CSPACE進(jìn)行開發(fā),設(shè)計控制系統(tǒng)知識搭建SIMULINK沒款,圖形化編程,并且可以充分利用MATLAB的資源。

豐富的硬件資源。

硬件在回路控制系統(tǒng)的硬件系統(tǒng)基于TMS320F2812DSP開發(fā),擁有這款DSP豐富的外設(shè)資源,并且外擴三路DA模塊和兩路正交編碼信息模塊,使得這套系統(tǒng)擁有更強大的功能,能同時低三臺電機進(jìn)行實時控制。

變量試試觀測,修改和存儲;

在MATLAB環(huán)境下,能試試觀察變量、實時修改控制參數(shù),以圖形方式實時顯示控制結(jié)果,并且DSP采集的數(shù)據(jù)能以MATLAB數(shù)據(jù)文件的形式保存到磁盤。

開放性;

控制卡是開放式的,用于可以使用這個DSP控制卡構(gòu)建其它控制系統(tǒng)。

價格低廉;

相對國外的硬件在回路控制系統(tǒng),價格上具有明顯的競爭,并且性能相當(dāng),

cSPACE控制卡

cSPACE控制卡上層卡的功能。

1:主處理器TMS320F2812 DSP,處理能力為150MIPS;

2:16路12bit的AD,轉(zhuǎn)換時間為250ns;

3:16路PWM信號,分辨率為16位;

4:2路QEP單元正交編碼信號處理模塊;

5:6路硬件捕獲單元,可以鏈接霍爾信號(與QEP單元復(fù)用IO引腳);

6:多達(dá)56個科單獨編程的復(fù)用空,亦可用作通用I/O口;

7:128KX16bit的片內(nèi)fllash 和18KX16bit的SARAM

8:三個外部中斷口,并有外圍中斷擴展模塊,科支持多達(dá)45個外圍中斷;

9:三個32bit的定時器,4個16bit定時器;

10:2路RS232串口;

11:一路MCBSP多通道緩沖串行口;

12:1路SPI同步串行口;

13:1路增強型CAN接口。

控制卡下層卡的功能;

1:8路通道的12bitAD,轉(zhuǎn)換時間為250ns,輸出范圍為(0-3V);

2:2路12bit 的DA,轉(zhuǎn)換時間為1us,輸出范圍為(-10,+10V)或(0,4.096);

3:1路16bit 的DA,轉(zhuǎn)換時間為5us,輸出范圍為(-10,+10V

4:6路PWM信號,分辨率為16位;

5:4路QEP單元正交編碼信號處理模塊;

6:其中、三兩路工作品路為30M,計數(shù)寄存器長度為32bit;

7:第二、四兩路可以工作在16bit和32bit模式,16bit模式下工作頻率可達(dá)150M;32bit模式下工作頻率為6M1路RS232串口;

8:1路增強型CAN接口;



在教學(xué)科研工作中,科研人員能方便的使用MATLAB/simulink進(jìn)行控制算法設(shè)計和在線仿真的功能,是科研人員進(jìn)行控制系統(tǒng)的快速開發(fā),2無需進(jìn)行針對算法實現(xiàn)的軟硬件開發(fā)過程,這樣可以把主要的問題放在設(shè)計而不是硬件平臺的實現(xiàn)上。使得電控單元系統(tǒng)及機械控制系統(tǒng)的開發(fā)和測試將更加簡潔高效。


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