Entwicklung mit Rapid Control Prototyping

Vorteile von Rapid Control Prototyping
Um eine neue Regelstrategie zu entwickeln, müssen Sie unterschiedliche Ansätze und Funktionen evaluieren. Sie wollen sich dabei komplett auf Ihre Funktionsentwicklung konzentrieren und keinen Gedanken an die Leistungsfähigkeit der Prototyping-Hardware verschwenden. Idealerweise können Sie Ihre Funktionsentwürfe ohne Programmierung so lange direkt im Fahrzeug oder am Prüfstand bzw. im industriellen Antriebssystem optimieren, bis sie den Anforderungen entsprechen.

Herausforderungen in der Entwicklung von Elektromotoren
Der Trend in Richtung mechatronische Integration bedeutet, dass Elektromotoren immer beliebter werden. Allerdings gehen deren Vorteile mit einem höheren Arbeitspensum für die Integration der zusätzlichen Regelalgorithmen in den entsprechenden Controller einher. Das Ergebnis ist komplexe Controller-Software, die üblicherweise zu längeren Entwicklungszeiten führt. Dem kann jedoch entgegengewirkt werden, sowohl durch den modellbasierten Entwurf als auch durch Rapid Control Prototyping (RCP), die beide die Entwurfsiterationen der Regelalgorithmen auf dem realen Objekt beschleunigen.
RCP-Systeme für die Entwicklung von E-Motorsteuerungen müssen bestimmte Anforderungen erfüllen, besonders in Bezug auf:

• Leistungsstarke Systemarchitektur
• Flexible I/O-Schnittstellen
• Dynamische Leistungsendstufen
• Intuitive Softwareumgebung

Einfacher Workflow
Neue Funktionen werden üblicherweise in MATLAB^®/Simulink^®/Stateflow^® entwickelt. dSPACE Real-Time Interface (RTI) ist die Verbindung zwischen dieser Entwicklungssoftware und der dSPACE Hardware. RTI implementiert automatisch das MATLAB/Simulink/Stateflow-Modell auf der dSPACE MicroAutoBox oder der modularen Hardware, die in der AutoBox oder der stationären dSPACE Expansion Box installiert ist. Falls die Funktionen während der Tests modifiziert werden müssen, können Sie eine Funktion einfach in Simulink ändern und neu auf die Hardware laden. Das dSPACE-Prototyping-System ersetzt jeden Controller und dessen Verbindungen mit dem Fahrzeug oder der Regelstrecke während des Entwicklungsprozesses.

Lösungen für elektrische Antriebsanwendungen
dSPACE bietet spezielle Produkte für die hochdynamischen Anforderungen elektrischer Antriebe:

• Die AC Motor Control Solution ist zur Steuerung diverser Wechselstrommotoren in die AutoBox installiert.
• Die AC Motor Control Solution macht die MicroAutoBox II¹⁾ zu einem kompakten, flexiblen Entwicklungssystem zur Steuerung von E-Motoren.
• Die MicroAutoBox fungiert als zentraler Controller. Ihre hohe Leistungsfähigkeit erlaubt grenzenloses Testen neuer Funktionen.
• Das RapidPro-System kann als Erweiterung zur AutoBox oder MicroAutoBox eingesetzt werden. Es bietet spezielle Halbbrücken- und Vollbrückenmodule, die Spitzenströme von bis zu 60 A für Anwendungen mit elektrischen Antrieben und Ventilen liefern können. Das RapidPro-Modul für die Gesamtsteuerung bürstenloser Elektromotoren bietet speziellen Support, zum Beispiel für die Elektrifizierung von Nebenaggregaten.
• Das DS1103 PPC Controller Board ist ein Allrounder für Rapid Control Prototyping und verfügt über einen Echtzeitprozessor und umfassende I/O.