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网络中轻松集成
利用工业变频器进行基于处理器的控制
对于使用KEBA(前身为LTi Motion GmbH)转换器的应用,如KEBA ServoOne,dSPACE提供两种解决方案:
- 第一个解决方案基于SCALEXIO TWINsync解决方案,该解决方案是在ConfigurationDesk中设置的。利用此解决方案,您可以通过TWINsync连接SCALEXIO平台(SCALEXIO LabBox或SCALEXIO AutoBox,包括DS6001 Processor Board)和一系列转换器。
- 第二个解决方案由基于FPGA的硬件(即可编程通用接口,PGI)和实现便捷配置的Simulink模块组组成。您可以通过TWINsync将RCP平台(MicroAutoBox II)与一系列转换器连接起来。MicroAutoBox既可以在实验室中使用,也可以安装在汽车上。
现有ECU上的功能旁路
如果您的测试装置已包含ECU,则可以使用RCP平台(MicroAutoBox II或SCALEXIO AutoBox)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,以供后处理使用。
利用第三方功率实现高级控制
对于需要电驱动高级控制的测试设置,dSPACE提供了相应的接口,您可以在栅极驱动器级别连接第三方功率放大器,还有电流和电压测量的接口,以及用于编码器处理的专用接口。
对于超过20µs的控制回路,您可以使用配备专用I/O板卡的不同RCP平台来执行控制算法,例如将DS6001 Processor Board与DS6121 Multi-I/O Board或dSPACE MicroAutoBox III AC Motor Control Solution相结合。
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的变体带有自定义编程FPGA模块
- SCALEXIO LabBox或带有DS6001的SCALEXIO AutoBox可用于添加FPGA基板和其他FPGA I/O模块
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。
可按应用编程的FPGA
dSPACE为SCALEXIO、MicroAutoBox和MicroLabBox提供FPGA扩展。dSPACE FPGA平台(DS6602、DS6601、适用于SCALEXIO的DS2655 FPGA Base Board、适用于MicroAutoBox的DS1514 FPGA Board)可以根据不同的任务进行调整。因此,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,比如ECU开发阶段的信号预处理任务等。dSPACE FPGA平台在80Mhz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。