dSPACE FPGA 기판은 매우 빠르고 해상도가 높은 신호 처리를 요구하는 애플리케이션(예: 전기 모터 HIL 시뮬레이션)을 위해 설계되었습니다. 여기에는 Xilinx ^® 의 강력한 필드 프로그래밍 가능 게이트 어레이(FPGA)도 포함됩니다. XSG 전기 컴포넌트 라이브러리와 결합하여 사용하면 FPGA 기판은 제어기로 Closed-loop 작동 중인 전기 장비를 시뮬레이션할 때 필요한 빠른 반응 시간을 제공합니다.

FPGA 기판의 I/O을 확장할 때는 서로 다른 FPGA I/O 모듈들을 사용할 수 있습니다. 이 모듈은 전기 구동 장치와 같은 애플리케이션에 필요한 디지털 및 아날로그 I/O을 다량으로 제공합니다.

소프트웨어 기반 FPGA 구성

HIL 시뮬레이션용 SCALEXIO 시스템은 광범위한 I/O 하드웨어를 제공하여, 다양한 컨버터 및 모터 유형을 연결할 수 있게 해줍니다. Xilinx 시스템 발생기를 이용하여 dSPACE FPGA 기판의 FPGA용 애플리케이션을 프로그램할 수 있으며, RTI FPGA 프로그래밍 블록세트로 I/O 및 프로세서에 액세스할 수 있습니다. 이 프로그램은 ConfigurationDesk를 통해 FPGA에 다운로드할 수 있습니다.

또한 실시간 하드웨어에 구현하기 전에 오프라인 시뮬레이션에서 이 프로그램을 테스트할 수도 있습니다. 이를 통해 새로운 인터페이스나 하위 모델의 신속한 실행 등 새로운 요건에 대해 유연하게 대응할 수 있습니다.

매우 높은 정밀도와 그에 상응하는 높은 샘플링 속도를 요구하는 전기 모터 제어 애플리케이션은 필드 프로그래밍이 가능 게이트 어레이(FPGA)에서 가장 잘 시뮬레이션됩니다. XSG 전기 컴포넌트 모델(Closed-loop 시뮬레이션 컴포넌트)은 dSPACE FPGA 기판에서 실행되는 XSG(Xilinx 시스템 제네레이터) 모델로 구현되므로 제어기 개발 및 테스트에 동일한 워크플로를 사용할 수 있습니다. 이를 통해 전기 장치와 제어기의Closed-loop 시뮬레이션을 매우 높은 샘플링 속도에서 실시간으로 수행할 수 있습니다.

직접 FPGA I/O 액세스

제어대상 모델 외에도 XSG 전기 컴포넌트 라이브러리는 dSPACE FPGA 기판에서 향상된 I/O 기능을 사용할 수 있어 광범위한 위치 센서 및 PWM 캡처를 제공합니다. XSG 전기 컴포넌트 라이브러리와 FPGA 기판은 신호 레벨과 전력 레벨 모두에서 전기 모터 시뮬레이션에 함께 사용할 수 있습니다.

구성요소 및 특징

• 영구 자석 동기식 모터(Permanent magnet synchronous motor, PMSM)
• 브러시리스 DC 모터(BLDC)
• 불연속 전도 모드(DCM)를 지원하는 첨단 인버터 모델
• 비동기식 농형 유도 모터
• Resolver, sine, TTL, Hall, EnDat, Hiperface, BiSS, SSI 엔코더
• XSG Utils 라이브러리가 필요한 XSG 전기 컴포넌트 라이브러리로 추가 기능을 제공함
• 3상 모터 모델에 대한Delta-star 연결 구성 가능