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HIL-Simulation für industrielle Antriebsregelung

Testen von Regelalgorithmen

Anwendungsbereiche


  • Industrieautomation
  • Robotik
  • Software-Tests mit einer Vielzahl von Hardware-Konfigurationen
  • Automatische Regressionstests

Leistungsmerkmale


  • Unterstützung industrieller Positionssensorik
  • Zielorientierte Testmethoden
  • Unterstützung industrieller Busschnittstellen
  • Flexible Kombination elektrischer und mechanischer Lösungen
  • Wichtige Hilfe bei der Qualitätssicherung und zur Reduzierung der Entwicklungskosten
  • Schnelle Anpassung an eine Vielzahl von Reglern

Die neue SCALEXIO EMH Solution bietet eine einsatzbereite FPGA-Anwendung mit einer umfassenden I/O-Bibliothek für die prozessorbasierte HIL-Simulation von Elektromotoren. Damit können Sie die Simulation von bis zu zwei Elektromotoren auf einem DS2655 FPGA Base Board aus ConfigurationDesk® heraus konfigurieren. Mit den vordefinierten Funktionsblöcken müssen Sie keinen FPGA-Code mehr programmieren oder generieren. Die schnelle I/O des DS2655M1 Multi-I/O Modules und die integrierte APU (Angular Processing Unit) mit einer Auflösung von 8 ns sorgen für hochauflösende I/O, um Anwendungen im Bereich der Pulsweitenmodulation (PWM) oder der Positionssensorsimulation (PSS) zu messen. Durch das variable I/O-Kanal-Mapping und die flexible Unterstützung von bis zu fünf DS2655M1 Multi-I/O Modules entfaltet sich das volle Anwendungsspektrum der Hardware.


Sie müssen keine Hardware austauschen, um von der prozessorbasierten Simulation auf die FPGA-basierte Simulation zu wechseln, sondern können das bestehende Hardware-System einfach weiterverwenden.


Flexible Anpassung


Elektronisch geregelte Antriebe sind die Schlüsseltechnologie in zahlreichen Engineering-Anwendungen. Um so viele Anwendungen zu verwalten, ist ein hoher Grad an Flexibilität notwendig, insbesondere bei Servoreglern in der Industrieautomation. Vor allem durch die zahlreichen Konfigurationsoptionen der Servoregler-Software ergeben sich ebenso viele Varianten, die einen enormen Testaufwand erfordern. Da die notwendigen Regelstrecken und Echtteile durch Simulationsmodelle ersetzt werden können, lassen sich Testszenarien schnell auf- und umbauen. Mit automatisierten Tests am HIL-Simulator lassen sich diese Tests deutlich beschleunigen.


Wenn eine regenerative Komponente zu Ihrem System gehört, können Sie neben den Servoreglern auch das Energiemanagementsystem testen. dSPACE bietet dafür Simulationsmodelle zur Netzsimulation.


Hauptfunktionen


  • Position Sensor Simulation (PSS)
  • Resolver Out
  • Sine Encoder Out
  • Incremental Encoder Out
  • Hall Encoder Out
  • Analog Wavetable
  • Encoder Out
  • Digital Wavetable
  • Encoder Out
  • Pulse Width Modulation
  • Six-Channel PWM In
  • Single-Channel PWM In
  • Single-Channel PWM Out
  • I/O-Grundfunktionen
  • Multi-Bit In
  • Multi-Bit Out
  • Multi-Voltage In
  • Multi-Voltage Out

Die ASM Electric Components Library ist für die prozessorbasierte HIL-Simulation in Echtzeit optimiert. Zu den Anwendungsbereichen gehören Servomotoren für Maschinenantriebe oder Positionierantriebe, Industrieautomation und industrielle Konverter.


Die Teilbibliothek der ASM Electric Components Library, die Closed-Loop Electric Components, enthält Komponenten wie elektrische Maschinen, Regler und Leistungselektronik. Diese Komponenten stellen die Regelstrecke für Closed-Loop-Tests von Maschinenregelungen in einem HIL-System dar. Die Modelle unterstützen die Echtzeitsimulation in schnellen Timer-Tasks oder Hardware-Interrupt-Tasks, wie sie für PWM-synchrone Modellberechnungen mit extrem kurzen Abtastzeiten unter 50 µs notwendig sind.


Closed-Loop-Anwendungen bestehen aus folgenden Hauptkomponenten:


  • Elektromotoren (DC-, BLDC-, PMSM-, Wechselstrommotoren)
  • Regler
  • Zahlreiche zusätzliche Blöcke
  • Dreistufiger Wechselrichter
  • DCM (Discontinuous Conduction Mode)-Inverter