基于dSPACE的電機控制系統實(shí)驗平臺研究

0 引言
在通常以微控制器如DSP為控制核心進(jìn)行電機控制系統的實(shí)驗開(kāi)發(fā)過(guò)程中，由于要編寫(xiě)大量的程序代碼而需要大量的編程時(shí)間，而且如果控制系統算法需要更改或增加則又需較多時(shí)間來(lái)更改軟件，因此實(shí)驗開(kāi)發(fā)周期長(cháng)，不利于控制算法的研究和實(shí)際應用。
dSPACE是由德國dSPACE公司開(kāi)發(fā)的一套基于Matlab／Simulink的控制系統開(kāi)發(fā)及測試的設備，它實(shí)現了和Matlab／Simulink的完全無(wú)縫連接，可以很好地完成控制算法的設計、測試與實(shí)現，有效克服了傳統控制系統開(kāi)發(fā)存在的上述問(wèn)題。它具有運算速度快、使用方便和界面友好等優(yōu)點(diǎn)。dSPACE實(shí)時(shí)系統功能強大，它既可以和實(shí)際控制對象相連(稱(chēng)為快速控制原型)，這時(shí)它起到主控制器的作用；又可以和實(shí)際控制器相連(稱(chēng)為硬件在回路仿真)，這時(shí)它起到被控對象的作用。從而利用基于dSPACE的控制系統可以達到縮短開(kāi)發(fā)周期以及降低開(kāi)發(fā)費用。

1 基于dSPACE的電機控制系統實(shí)驗平臺結構
dSPACE在硬件結構形式上分為兩大類(lèi)：一類(lèi)是把處理器和I／O集成到一塊電路板上，形成一個(gè)完整的實(shí)時(shí)控制的單板系統(如DSll03控制器板)；另一類(lèi)是將處理器和用戶(hù)接口完全分開(kāi)(如DSl005PPC控制器板)，以實(shí)現處理器和I／O能力的升級擴展，處理器和I／O之間通訊由PHS(Peripheral High-speed Bus)總線(xiàn)實(shí)現。
本文以DSl005PPC控制器板為核心，配以DS2001AD采集板、DS2002／2003多路A／D采集板、CP4002多I／O板、DS2102DA輸出板、DS3002增量式編碼器接口板，構成了dSPACE的標準組件系統DSl005的硬件部分?；赿SPACE的電機控制系統實(shí)驗平臺結構框圖如圖1所示。