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RCP-Systeme für Gleichstromwandler

Entwickeln von Konverterfunktionen

Anwendungsbereiche


  • Entwickeln und Absichern von Reglern für Gleichstromwandler im Fahrzeug
  • Leistungsebenen von sehr gering (kleine Batterien) bis sehr hoch (Hochspannungsübertragung)

Leistungsmerkmale


  • Spezielle FPGA-basierte I/O-Schnittstellen mit komfortablen Simulink®-Blocksets
  • Benutzerprogrammierbares FPGA für schnellste Regelkreise
  • XSG AC Motor Control Solution mit einsatzfertigen FPGA-Komponenten für schnelle und komfortable Entwicklung von FPGA-basierten Regelalgorithmen für Elektromotoren
  • Kurze Abtastzeiten von < 20 μs mit benutzerprogrammierbarem FPGA
  • Synchrone Steuerung einer hohen Schalteranzahl
  • Modulares Hardware-Konzept für flexible Anpassung an Ladeanforderungen
  • Hohe Skalierbarkeit angefangen bei kompakten Systemen wie der MicroAutoBox II bis hin zu modularen Systemen wie der AutoBox oder Tandem-AutoBox
  • Schnelle Iterationen durch automatisches Implementieren von Simulink-Modellen auf der RCP-Hardware per Mausklick
  • Umfangreicher Satz an leicht konfigurierbaren I/O-Funktionen

Die XSG AC Motor Control Library ermöglicht die Programmierung innerhalb des FPGAs. Unter anderem gehören dazu die leistungsstarke Berechnung diverser Positionssensoren und in Verbindung mit der enthaltenen XSG Utils Library die flexible Generierung von PWM-Mustern. Die XSG AC Motor Control Library kommt für die Steuerung anspruchsvoller elektrischer Antriebe mit Abtastraten von über 50 kHz zum Einsatz. Sie führt eigene Regelalgorithmen oder Teile davon auf einem FPGA aus. Komponenten der FPGA Library, zum Beispiel Drehgeberschnittstellen und PWM, sind auf verschiedenen FPGA-Plattformen mit unterschiedlichen I/O-Modulen frei kombinierbar. Auch lassen sie sich mit eigenen Entwurfskomponenten verbinden.



Funktionsübersicht der XSG AC Motor Control Library


  • Alle Komponenten der Library sind offen und Anwender können darauf zugreifen.
  • Drehgeberverarbeitung (TTL oder Sinus)
  • Hall-Sensor-Verarbeitung
  • Resolver- und LVDT-Verarbeitung
  • SSI (Synchronous Serial Interface)- und SPI (Serial Peripheral Interface)-Sensorverarbeitung
  • Flexible PWM-Generierung (mit enthaltener XSG Utils Library)
  • Kleine Anwendungen und Komponenten zur Steuerung
  • Beispiele für Reglermodelle unterschiedlicher Wechselstrommotoren

Zur Steuerung von Wechselstrommotoren, zum Beispiel Asynchronmotoren (ASMs), bürstenlosen Gleichstrommotoren (BLDCs) und permanentmagneterregten Synchronmotoren (PMSMs), bietet dSPACE die AC Motor Control Solution. Die Lösung besteht aus Hardware-I/O-Modulen für das DS5203 und der MicroAutoBox mit dem DS1514 FPGA Base Board sowie einem komfortablen Simulink-Blockset für den leichten Zugriff direkt aus dem Modell. Für Regler, die im geschlossenen Regelkreis sehr hohe Durchlaufzeiten haben, kann das FPGA zudem frei programmiert werden. Dadurch lässt sich der Regelalgorithmus auslagern und der Regelkreis kann direkt auf dem FPGA geschlossen werden. Für den Einsatz im Fahrzeug ist die Hardware direkt in der dSPACE AutoBox oder MicroAutoBox installierbar. Um stationär damit zu arbeiten, kann die Solution auch in eine dSPACE Expansion Box installiert werden.