dSPACE實(shí)時(shí)仿真系統介紹

dSPACE簡(jiǎn)介

dSPACE實(shí)時(shí)仿真系統是由德國dSPACE公司開(kāi)發(fā)的一套基于MATLAB/Simulink的控制系統開(kāi)發(fā)及半實(shí)物仿真的軟硬件工作平臺，實(shí)現了和MATLAB/Simulink/RTW的完全無(wú)縫連接。dSPACE實(shí)時(shí)系統擁有實(shí)時(shí)性強，可靠性高，擴充性好等優(yōu)點(diǎn)。dSPACE硬件系統中的處理器具有高速的計算能力，并配備了豐富的I/O支持，用戶(hù)可以根據需要進(jìn)行組合；軟件環(huán)境的功能強大且使用方便，包括實(shí)現代碼自動(dòng)生成/下載和試驗/調試的整套工具。dSPACE軟硬件目前已經(jīng)成為進(jìn)行快速控制原型驗證和半實(shí)物仿真的首選實(shí)時(shí)平臺。

實(shí)現快速控制原型和硬件在回路仿真

RCP(Rapid Control Prototyping)— 快速控制原型

要實(shí)現快速控制原型，必須有集成良好便于使用的建模、設計、離線(xiàn)仿真、實(shí)時(shí)開(kāi)發(fā)及測試工具。 dSPACE 實(shí)時(shí)系統允許反復修改模型設計北京漢陽(yáng)，進(jìn)行離線(xiàn)及實(shí)時(shí)仿真。這樣，就可以將錯誤及不當之處消除于設計初期，使設計修改費用減至最小。

使用 RCP 技術(shù)，可以在

費用和性能之間進(jìn)行折衷；在最終產(chǎn)品硬件投產(chǎn)之前，仔細研究諸如離散化及采樣頻率等的影響、算法的性能等問(wèn)題。通過(guò)將快速原型硬件系統與所要控制的實(shí)際設備相連，可以反復研究使用不同傳感器及驅動(dòng)機構時(shí)系統的性能特征。而且，還可以利用旁路（ BYPASS ）技術(shù)將原型電控單元（ ECU ： Electronic Control Unit ）或控制器集成于開(kāi)發(fā)過(guò)程中，從而逐步完成從原型控制器到產(chǎn)品型控制器的順利轉換。 RCP 的關(guān)鍵是代碼的自動(dòng)生成和下載，只需鼠標輕輕一點(diǎn)，就可以完成設計的修改。

HILS(Hardware-in-the-Loop Simulation)—半實(shí)物仿真

當新型控制系統設計結束，并已制成產(chǎn)品型控制器，需要在閉環(huán)下對其進(jìn)行詳細測試。但由于種種原因如：極限測試、失效測試，或在真實(shí)環(huán)境中測試費用較昂貴等nc.qoos.ipi，使測試難以進(jìn)行，例如：在積雪覆蓋的路面上進(jìn)行汽車(chē)防抱死裝置（ ABS ）控制器的小摩擦測試就只能在冬季有雪的天氣進(jìn)行；有時(shí)為了縮短開(kāi)發(fā)周期，甚至希望在控制器運行環(huán)境不存在的情況下（如：控制對象與控制器并行開(kāi)發(fā)），對其進(jìn)行測試。 dSPACE 實(shí)時(shí)仿真系統的 HIL 仿真將助您解決這一問(wèn)題。

dSPACE開(kāi)發(fā)流程

開(kāi)發(fā)人員在進(jìn)行控制系統開(kāi)發(fā)時(shí)，常常需要同時(shí)面臨許多難以解決的問(wèn)題，而開(kāi)發(fā)的時(shí)間卻要求愈來(lái)愈緊迫。因此，只有高度集成的系統才能滿(mǎn)足這一切要求， dSPACE 系統設計不僅僅是進(jìn)行控制方案的設計和離線(xiàn)仿真，還包括實(shí)時(shí)快速控制原型、已驗證的設計向產(chǎn)品型控制器的轉換和硬件在回路測試。 dSPACE 為 RCP 和 HILS 提供了一套計算機輔助控制系統設計的工具 -CDP （ Control Development Package ）。

CDP 主要基于下列工具：

MathWorks 公司 Simulink ：用來(lái)進(jìn)行基于方框圖的離線(xiàn)仿真

MathWorks 公司 Real-Time-Workshop: 用來(lái)從方框圖生成 C 代碼

dSPACE 公司 Real-Time Interface (RTI): 用來(lái)產(chǎn)生與硬件系統相關(guān)的代碼，使代碼可以在單處理器 / 多處理器目標系統中運行

dSPACE 系列軟件工具：用來(lái)對閉環(huán)試驗進(jìn)行交互操作(自動(dòng)/手動(dòng))

利用 CDP ，可以完成從系統建模、分析、離線(xiàn)仿真直到實(shí)時(shí)仿真的全過(guò)程，可使開(kāi)發(fā)人員全神貫注于控制方案的構思而不必再在瑣碎的雜務(wù)上花費相當多的時(shí)間，從而可以大大縮短開(kāi)發(fā)周期。

dSPACE系統特點(diǎn)

dSPACE 系統具有高度的集成性和模塊性ZAOCHE168.com版權所有，允許用戶(hù)根據需求來(lái)組建用戶(hù)系統，無(wú)論是軟件還是硬件， dSPACE 都提供了多項選擇。 dSPACE 擁有單板系統及組件系統以及眾多的 I/O 接口模板，可以滿(mǎn)足大多數工程應用。 dSPACE 系統基于圖形開(kāi)發(fā)界面，免去了開(kāi)發(fā)人員手工編程調試的繁雜而又易于出錯的工作。 dSPACE 產(chǎn)品包括軟件和硬件兩部分，其主要軟件有 RTI 、 ControlDesk 、 TargetLink 等。