dSPACE快速控制原型在电池管理系统中的应用

快速控制原型是一项控制领域的新技术,具有效率高、成本低等特点。文章以铅酸电池管理系统为例,重点介绍了电池管理系统的快速原型控制开发流程,用于检测串联电池组的信号调理电路,电池管理系统的控制策略,以及利用ControlDesk对电池管理系统中的参数进行在线调整。最后用半实物仿真的实验结果证明了控制策略的可行性。     

基于dSPACE的电流跟踪控制的矩阵变换器控制系统研究

介绍了正弦环宽滞环电流跟踪控制的矩阵变换器的工作原理,并提出了变换器控制系统的实现方案。利用dSPACE硬件实时仿真平台进行了实验,实验结果验证了电流跟踪控制策略的可行性。     

转速控制器在dSPACE实时模型中的局限性分析及改进

dSPACE是一套可用于在线仿真的系统软硬件平台,它实现了和Matlab/Simulink/RTW的完全无缝连接.利用dSPACE的快速控制原型方式(RCP)和dSPACE系统的软硬件环境,将原有转速控制器应用于电机调速系统的实时模型中,并在硬件上实现实时运行.通过实验结果分析其局限性并改进,在此基础上重复上述实验并分析实验结果.实验表明,在进行电机调速系统实时控制时,需采用改进后的转速控制器以保证实时系统稳定可靠运行.     

Real-time control oriented HCCI engine cycle-to-cycle dynamic modelling

For homogeneous charge compression ignition (HCCI) combustion, the auto-ignition process is very sensitive to in-cylinder conditions, including in-cylinder temperature, in-cylinder components and concentrations. Therefore, accurate control is required for reliable and efficient HCCI combustion. This paper outlines a simplified gasoline-fueled HCCI engine model implemented in Simulink environment. The model is able to run in real-time and with fixed simulation steps with the aim of cycle-to-cycle control and hardware-in-the-loop simulation. With the aim of controlling the desired amount of the trapped exhaust gas recirculation (EGR) from the previous cycle, the phase of the intake and exhaust valves and the respective profiles are designed to vary in this model. The model is able to anticipate the auto-ignition timing and the in-cylinder pressure and temperature. The validation has been conducted using a comparison of the experimental results on Ricardo Hydro engine published in a research by Tianjin University and a JAGUAR V6 HCCI test engine at the University of Birmingham. The comparison shows the typical HCCI combustion and a fair agreement between the simulation and experimental results.     

助餐机器人轨迹跟踪控制实验研究

助餐机器人机械本体由三自由度机械手和旋转桌面构成。在完成助餐机器人控制系统硬件电路基础上,利用dSPACE软硬件环境和Matlab/Simulink系统建模方法,搭建了助餐机器人控制系统的半物理仿真实验平台。完成了助餐机器人伺服控制系统的研究与开发,设计了机器人控制器,同时完成了助餐机器人肘关节和腕关节的直线轨迹与圆弧轨迹跟踪实验,获得了理想的实验结果,为整个助餐机器人系统的控制研究奠定了基础。     

基于dSPACE的宽带型废气氧传感器控制器设计

宽带型废气氧(UEGO)传感器在稀燃发动机混合气空燃比控制中起着极其重要的作用,它在工作过程中的电流和温度等信号需要进行控制.研究了基于dSPACE的UEGO传感器控制器的设计,详细介绍了加热驱动、温度检测及泵电流测量等硬件电路,并利用数字PID实现泵电流的反馈控制.通过在发动机台架上实验,结果表明:设计的控制器能在较宽范围内较好地检测混合气空燃比变化.     

基于Simulink和dSPACE的SVPWM的实时仿真

分析了空间电压矢量脉宽调制（SVPWM）的基本原理,给出了具体的算法步骤。介绍了基于Simulink和dSPACE快速控制原型的开发流程,建立了SVPWM的仿真模型,并将SVPWM算法下载到dSPACE的实时硬件中,实现了对逆变器智能功率模块的实时控制。实验结果表明,基于dSPACE系统能够快速验证算法的可行性,缩短控制系统的开发周期,提高开发质量。     

基于dSPACE的燃料电池汽车能量管理系统的半实物仿真

半实物仿真为控制领域提供了一种高效、廉价的方法.本文阐述了基于dSPACE控制系统的开发步骤,结合键合图与MATLAB/Simulink建立仿真模型,并以此进行燃料电池汽车能量管理系统的半实物仿真,实验结果表明键合图与MATLAB/Simulink的结合简便了模型的建立,而dSPACE实时仿真系统也为控制系统的研究与开发提供了一个良好的试验平台,大大提高了研究的效率.     

基于高频信号注入SPMSM无位置传感器控制系统

针对面贴式永磁同步电机(SPMSM),在高频信号注入无位置传感器运行控制中的系统不稳定因素及位置估计误差,研究一种改进的调制方法及位置补偿控制方法.在分析高频信号注入法的基础上,深入分析了信号调制中滤波器的相位偏移对系统稳定性的影响,以及电机高频模型不精确导致的位置估计误差.通过在Matlab/Simulink中搭建模型系统仿真和在dSPACE系统仿真平台实验的方法对控制系统进行设计验证.仿真及实验结果表明了带有改进的调制方法及位置补偿方法的控制系统具有良好稳定性及位置误差补偿效果.     

基于dSPACE的感应电机逆系统解耦控制

给出了一种基于dSPACE的实现感应电机定子磁链和转速动态解耦的逆控制系统.根据感应电机调速系统的动态数学模型,证明其可逆性,并将静止两相坐标系下感应电机模型解耦成转速和定子磁链两个子系统.在此基础上,利用线性控制理论对各个调节器进行了设计;阐述了基于dSPACE实现感应电机解耦控制逆系统的构成.实验表明,控制方案有良好的静、动态性能.