025-58747116

服務熱線

關于研旭                                      產品中心                                         新聞中心                           關注我們                            

版權所有:南京研旭電氣科技有限公司|微電網 快速原型控制器 電力電子實驗臺 電機測試臺架 蘇ICP備11088006號

 

推廣經理

研旭

微信公眾號

 

傳真:025-58747106
郵箱:
njyanxu@vip.qq.com
地址: 南京市浦口區高新開發區新科一路6號

NEWS CENTER

研旭著力于嵌入式領域、電氣領域進行上下游產品的研發、生產、銷售

>
>
>
基于模型設計多電機驅動實驗平臺--YXMBD-EMBOX10

基于模型設計多電機驅動實驗平臺--YXMBD-EMBOX10

瀏覽量
【摘要】:
YXMBD-EMBOX10基于模型設計多電機驅動實驗平臺包含SP1000快速原型控制器、多功能電機驅動實驗箱、磁粉張力制動器及三合一電機臺。每個平臺都有獨立的接口,方便拆卸,同時配備獨立的實驗教程及實例介紹,平臺資源豐富,資源齊全,可單獨控制,亦可整體工作。

一、YXMBD系列簡介

 

為了支持高校電力電子和半實物仿真的教學,南京研旭特推出了基于模型設計的電力電子和運動控制系列產品,該系列產品可以滿足電氣工程、電力電子、自動化和控制科學等工科學科相關的教學與科研需求。

 

系統提供給學生從電路原理,電路構建,到Simunlnk模型設計以及仿真,直至最后實際功率電路驗證等一整套學習過程。這樣學生可以首先了解理論層,然后通過離線仿真對理論層加深理解,進而再對實際硬件進行控制,獲得真實的控制數據。讓學生更加清晰的了解理論、仿真與實際硬件控制的關系。

 

針對基礎教學方面,YXMBD-EMBOX10提供了豐富的實驗例程,可以完成《電機與拖動基礎》、《自動控制原理》等課程的相關基礎實驗。實驗例程從基礎的電路原理介紹、Simulink搭建仿真模型、實際硬件控制等層次入手,由淺入深,循序漸進的指導學生。

 

 

二、系統組成

 

YXMBD-EMBOX10基于模型設計多電機驅動實驗平臺包含SP1000快速原型控制器、多功能電機驅動實驗箱、磁粉張力制動器及三合一電機臺。每個平臺都有獨立的接口,方便拆卸,同時配備獨立的實驗教程及實例介紹,平臺資源豐富,資源齊全,可單獨控制,亦可整體工作。

 

系統需要用到PC機,系統軟件主要使用Matlab,研旭組態監控軟件(VIEW1000)。

 

圖1  系統實物圖

 

圖2  系統組成圖

 

系統組成介紹:

  • SP1000快速原型控制器:系統核心控制器,DSP+FPGA雙核架構,Simulink模型一鍵下載,加載后可與VIEW1000上位機軟件實時交互數據,方便數據跟蹤,波形監控或者在線調參。
  • 電機驅動實驗箱:永磁同步電機、直流無刷電機及直流有刷電機共用的功率驅動模塊,強弱電隔離設計,電壓電流信號采用傳感器芯片采集,QEP及CAP接口全引出,保護機制健全。
  • 磁粉制動器:經濟型小體積手動張力制動器,百分比電壓輸出, 0~24V 旋鈕調節、數字顯示、短路保護及過載保護。
  • 三合一電機臺:包含永磁同步電機,直流有刷電機及直流無刷電機,運行時可通過磁粉制動器進行加載。
  • 直流電源:用于驅動板的供電及電機的供電。
  • Matlab:Simulink 是 MATLAB最重要的組件之一,它提供一個動態系統建模、仿真和綜合分析的集成環境,在該環境中,無需大量書寫程序,而只需要通過簡單直觀的鼠標操作,就可構造出復雜的系統。在此系統中,模型搭建完成后,可以一鍵下載到控制器中,省去復雜的設置過程。
  • VIEW1000:研旭自主開發的上位機軟件,采用以太網通訊,用于實現與SP1000的實時數據交互,方便客戶進行數據分析,波形監控及在線調參等功能。

 

三、 產品核心設備介紹

 

3.1 SP1000快速原型控制器

  • RCP控制器特點

研旭公司推出的YXSPACE產品系列,能夠將用戶設計的圖形化的高級語言編寫的控制算法(Simulink)轉換成DIDO、AIAO量,完成實際硬件控制。其基本控制框圖如下所示:

 

 

控制算法模型一般采用Matlab中的Simulink工具搭建,將模型中的接口與硬件驅動接口綁定后,再結合TI公司的CCS編譯工具產生可執行文件,下載至YXSPACE控制器中運行。

 

研旭YXSPACE-VIEW1000軟件主要用于配置YXSPACE控制器工作模式,同時可以實時監測控制過程中的各類運行量,包括采集量、中間控制變量等。YXSPACE-VIEW1000包括了6類監控功能,分別為功能按鈕、通用DO按鈕、通用DI指示燈、波形顯示、設定數值、回顯數值等。用戶可以借助這些功能,直觀、方便的了解控制器內部運行的詳細信息。

 

 

  • ?控制器資源

 

3.2 VIEW1000軟件

 

研旭公司專門為SP1000研發了一套上位機監控軟件VIEW1000軟件。VIEW1000包括了6類監控功能,分別為功能按鈕、通用DO按鈕、通用DI指示燈、波形顯示、設定數值、回顯數值等。用戶可以借助此監控功能,直觀、方便的了解控制器內部運行的詳細信息。

 

 

軟件中包含“控制器設置”界面以及“工作區”界面。

 

其中“控制器設置”界面共有4類控制器設置,包括仿真步長設置,DO控制源設置,QEP/CAP模式設置,PWM模塊設置。

 

“工作區”包括功能按鈕,DO設置,DI顯示,設置值,以及觀測值等監控功能。

 

 

  • 建立通信:表示控制器與VIEW1000建立通信關系;
  • 停止通信:表示控制器與VIEW1000斷開通信關系;
  • 設置:表示將設置參數文件下載至控制器中。
  • 復位:表示對控制器整體進行復位操作;
  • 啟動仿真:通知控制器運行simulink模型;
  • 錄播:將控制器上傳的值保存,以便分析查看。
  • Simulink驅動庫

研旭自行開發了Simulink驅動庫,如下圖所示:

 

 

在Simulink的庫瀏覽欄中,添加研旭的驅動庫,右側就可以添加各類驅動支持驅動模塊,如ADC模塊,DAC模塊,DI模塊,PWM模塊,編碼器模塊以及示波器模塊等。用戶通過在模型中調用這些驅動模塊,就可以將模型與硬件對應起來。

 

3.3電機驅動實驗箱

 

 

3.4三合一電機臺

 

 

 

 

 

四、實驗例程

 

1、基礎操作實驗

1.1基于模型開發(MBD)理念介紹

1.2快速原型控制器(RCP)介紹

1.3RCP控制器與matlab對接操作

1.4Simulink離線模型的分割與硬件模型庫的調用

1.5RCP實時仿真監控系統界面的搭建

 

2、直流有刷電機實驗

2.1 直流電機正反轉實驗

2.2 直流電機測速實驗

2.3 直流電機開環運行實驗

2.4 直流電機速度閉環實驗

 

3、直流無刷電機實驗

3.1 無刷電機六步換相理論驗證實驗

3.2 無刷電機正反轉實驗

3.3無刷電機基于霍爾位置傳感器的測速實驗

3.4無刷電機開環運行實驗

3.5無刷電機速度閉環實驗

3.6無刷電機無傳感器速度閉環實驗

 

4、永磁同步電機實驗

4.1 Clark變換實驗

4.2 Park變換實驗

4.3 Park逆變換實驗

4.4 SVPWM驗證實驗

4.5開環V/F啟動實驗

4.6基于增量式編碼器的速度及位置計算實驗

4.7電流閉環的矢量控制實驗

4.8速度電流雙閉環的矢量控制實驗

4.9基于滑膜觀測器無傳感器的速度與位置計算實驗

4.10基于滑膜觀測器無傳感器的速度電流雙閉環實驗

 

 

五、模型控制示例:

 

打開示例Simulink模型,點擊編譯仿真按鍵(也可根據情況自行修改模型或者參數)。

 

 

然后在VIEW1000軟件可以監控到電壓電壓波形、并網電流波形、直流電壓和直流電流波形,同時可以通過靜態框告知模型控制外環電壓值等,如下界面所示。

 

 

通過錄波功能,將實驗過程的數據可以保存下來, 利用MATLAB的plot描點工具,將原始數據以圖形形式展現出來,如下圖所示三相并網電流波,然后通過plot內部自帶的縮放、擴放等工具,可以對數據進行更加深入的分析。

 

 

若用戶想將模型內部關鍵節點數據采用模擬量方式輸出時,此時只需要調用SP1000的DAC模塊驅動,然后通過實際示波器測量DAC接口即可。下面是將占空比與PWM信號同時測量的示波器屏幕截圖,1通道為PWM實際輸出波形,2通道為模擬量輸出的占空比波形。

 

          

 

 

日韩 欧美~中文字幕 网站地图 ews_detail-15481551771828212")