實時仿真控制系統(tǒng)（硬件在回路控制系統(tǒng)）

產(chǎn)品介紹

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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