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2024年4月28日发(作者:什么是随机数字表)

dSPACE

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基于Matlab/Simulink平台

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实时快速原型及硬件在回路仿真

的一体化解决途径

1 概述

在当今社会,市场对产品的需求呈现多样性、快速性的趋势,这就使企业的新品开发面

临着多样性需求与快速开发之间的矛盾;同时对控制系统鲁棒性及可靠性的要求也日益增

加;另外并行工程(即:设计、实现、测试和生产准备同时进行)被提上了日程。DSPACE

的产品为并行工程的实现创造了一个良好的环境。

对于进行控制算法研究的工程师而言,最头疼的莫过于没有一个方便而又快捷的途径,

可以将他们用控制系统设计软件 (如MATLAB/Simulink) 开发的控制算法在一个实时的硬

件平台上实现,以便观察与实际的控制对象相连时,控制算法的性能;而且,如果控制算法

不理想,还能够很快地进行反复设计、反复试验直到找到理想的控制方案。

对一些大型的科研应用项目,如果完全遵循过去的开发过程,由于开发过程中存在着需

求更改,软件代码甚至代码运行硬件环境不可靠(如:新设计制造的控制单元存在缺陷)等

问题,最终导致项目周期长、费用高,缺乏必要的可靠性,甚至还可能导致项目以失败告终。

这就要求在开发的初期阶段就引入各种试验手段,并有可靠性高的实时软/硬件环境做支持。

另外,当产品型控制器生产出来后,测试工程师又将面临一个严重的问题。由于并行工

程的需求,控制对象可能还处于研制阶段,或者控制对象很难得到,用什么方法才能在早期

独立地完成对控制器的测试呢?

我们将这些问题概括为两种:快速控制原型(RCP)和硬件在回路仿真(HILS)。dSPACE

提供了这两方面应用的统一平台。

2 Dspace介绍

dSPACE实时仿真系统是由dSPACE公司开发的一套基于MATLAB/Simulink的控制系

统开发及测试的工作平台,实现了和MATLAB/Simulink的完全无缝连接。dSPACE实时系

统拥有具有高速计算能力的硬件系统,包括处理器、I/O等,还拥有方便易用的实现代码生

成/下载和试验/调试的软件环境。这样,在dSPACE强大功能的支持下,可以很好地解决上

述问题:

 在控制系统开发的初期,把dSPACE实时系统作为控制算法及控制逻辑代码的硬件运行

环境。通过dSPACE提供的各种I/O板,在原型控制算法和控制对象之间搭建起一座实

时的桥梁,让控制工程师将全部精力放在控制算法的研究和试验上,从而开发出最适合

控制对象或环境的控制方案。


本文标签: 控制 开发 硬件 控制算法 对象