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适用于混合动力或纯电动传动系统的 RCP 系统

开发变流器策略

应用领域

  • 开发和验证传动系统的控制策略和分布式 ECU 功能
  • 可实现快速、便捷验证的车载系统和实验室系统

关键要点

  • 灵活的解决方案,可贴合各种电动机需求
  • 基于 FPGA 的专用 I/O 接口与便捷的 Simulink® 模块组组合,适用于各种电力驱动应用
  • 自定义编程 FPGA 搭配现成的库之后甚至可用于最快的控制回路
  • 支持 TWINsync和EtherCAT等专用变流器协议
  • 支持所有主要汽车总线系统,可在ECU 网络轻松集成

对于使用 LTI 变流器(如 LTi ServoOne)的应用,dSPACE 提供两款专用 TWINsync 解决方案,用于SCALEXIO-或基于PHS的平台。

  • SCALEXIO TWINsync解决方案在ConfigurationDesk中进行配置,并能够让SCALEXIO LabBox包括DS6001 Processor Board通过TWINsync接口连接各种转换器。 SCALEXIO LabBox的现行版本针对实验室应用。
  • 第二个解决方案由基于 FPGA 的硬件(可编程通用接口,英文:Programmable Generic Interface;PGI)和实现便捷配置的 Simulink 模块组组成。借助该解决方案,RCP 平台(AutoBox 中安装的 MicroAutoBox II 或 DS1007)可以通过 TWINsync 连接各种变流器。MicroAutoBox和AutoBox既可以在实验室中使用,也可以安装在汽车上。

为了让您在原型开发装置上拥有最大灵活性,dSPACE 支持同步控制多个变流器。除了 LTI 变流器之外,您还可以使用其他第三方变流器。为此,dSPACE产品能使用SCALEXIO Fieldbus Solution,通过CAN, Ethernet和 EtherCAT进行通信。未来将有更多的通信网络。在这两种情况下,算法基于处理器计算,适用于采样时间不超过 20 微秒的使用实例。

如果您的测试装置已包含 ECU,则可以使用 RCP 平台(AutoBox 中安装的 MicroAutoBox II 或 DS1007)通过旁路扩展 ECU。与全通方法的差异在于 ECU 完全由 RCP 系统所替代,旁路方法仅适用于从头开始开发的个别 ECU 软件的组件,例如,电动机控制功能。在这种情况下,新功能在 RCP 系统上计算,RCP 系统通过低延迟 ECU 接口(例如 DCI-GSI2)或汽车总线系统(如 CAN、FlexRay 或以太网)连接到 ECU。若使用这种方法,可以重复使用已在 ECU 上实现的功率级和连接到电机的线束。
为便于测量和校准,ControlDesk可以在运行时访问所有变量。您还可以在运行时将数据记录到 USB 设备中,以供预处理使用。

对于需要极短采样时间(少于 20 微秒)的测试装置,包含用户可编程 FGPA 的 RCP 平台正是不二之选。其中包括:

  • MicroAutoBox II,其变体带有自定义编程FPGA模块
  • 带有DS1007的AutoBox,允许添加DS5203 FPGA Board
  • SCALEXIO Labbox带有DS6001,允许添加DS2655 FPGA Base Board和相应的I/O模块(DS2655 M1和DS2655 M2)。

为便于进行 FPGA 编程,我们提供一个完全基于模型的工具链。FPGA控制器模型可以在MATLAB®/Simulink中使用RTI FPGA Programming Blockset和Xilinx® System Generator进行DSP开发。为了减少开发工作,dSPACE还提供了XSG AC Motor Control Library,它为所有主要电机特性提供预配置的功能模块,例如PWM生成、霍尔、编码器、旋变、EnDat和SSI传感器处理以及角度计算。
如果采样时间大于20 µs,可以使用AC Motor Control Solution。

可按应用编程的 FPGA

dSPACE为SCALEXIO、 MicroAutoBox II,、MicroLabBox和基于PHS的系统提供FPGA扩展。dSPACE FPGA平台(SCALEXIO 的DS2655 FPGA Base Board,MicroAutoBox 的DS1514 FPGA Board ,以及基于PHS的系统的DS5203 FPGA Board)可以适应各种任务。这意味着您可以灵活地应对更严格的计时要求,例如信号预处理或者模型组件执行的加速。这些平台的I/O模块提供附加的模拟、数字和专用通道。FPGA 能够有效减轻处理器板卡的任务负担,比如 ECU 开发阶段的信号预处理任务等。dSPACE FPGA平台在80MHz, 100MHz或125 MHz下运行(取决于具体平台), 能够很好地应用于快速电流控制回路和定制信号生成等领域。