ラピッドコントロールプロトタイピングによる開発

ラピッドコントロールプロトタイピングの利点
新しい制御方式を開発する際には、さまざまな手法や機能を評価する必要があります。この場合、機能開発に専念することが要求され、プロトタイピングハードウエアの性能を気にする必要はありません。テストベンチや実車または産業用駆動システムで、手作業によるプログラミングを必要とせずに、要件が満たされるまで、理想的に機能設計を最適化することができます。

モーター開発の課題
製品へのメカトロニクスの統合が進むにつれて、ますます多くの用途でモーターが使用されるようになってきました。しかし、モーターの利点を活かすには、個々の制御装置に追加の制御アルゴリズムを組み込むための膨大な作業が発生します。その結果、制御ソフトウエアはますます複雑になり、多くの開発時間が必要となります。この課題を解決するには、ラピッドコントロールプロトタイピング （RCP）を用いたモデルベース設計を使用することができます。これにより、実際のオブジェクトに関する制御アルゴリズムの設計反復を迅速化することができます。
モーター制御開発用のRCPシステムは、次に示す特定の要件を満たす必要があります。

• 強力なシステムアーキテクチャ
• 柔軟な入出力インターフェース
• ダイナミックなパワーステージ
• 直感的なソフトウエア環境

簡単なワークフロー
新しい機能は、通常、MATLAB^®/Simulink^®/Stateflow^®で開発されます。dSPACE Real-Time Interface (RTI)は、
開発ソフトウエアとdSPACEハードウエアのリンクです。MATLAB/Simulink/Stateflowのモデルは、dSPACEのMicroAutoBox、AutoBoxに搭載されたモジュール型ハードウエア、または据置型のdSPACE Expansion Box上に自動的に実装されます。テスト時に機能の修正が必要になった場合は、単にSimulinkで修正し、フラッシュに再度書き込むだけです。dSPACEのプロトタイピングシステムは、さまざまなコントローラ、 車両への通信もしくは開発プロセスにおける制御システムの代わりとなります。

Electric Driveアプリケーションに対応したソリューション
dSPACEでは、Electric Driveの高度にダイナミックな要件を実現するために、専用の製品を提供しています。

• AutoBoxにACモーター制御ソリューションをインストールすることにより、さまざまなタイプのACモーターを制御することができます。
• ACモーター制御ソリューションを使用することにより、MicroAutoBox IIを、モーター制御アプリケーション用のコンパクトで柔軟な開発システムにアップグレードすることができます。
• MicroAutoBoxは主制御装置として機能し、 処理能力の高さにより、新しい機能を柔軟にテストすることが可能になります。
• n RapidProシステムを使用して、AutoBoxまたはMicroAutoBoxを拡張することができます。Electric Driveおよびバルブを使用する用途には、最大ピーク電流60 Aを出力できる専用のハーフブリッジモジュールとフルブリッジモジュールを用意しています。ブラシレスモーターの汎用的な制御に対応したRapidProは、補器類への給電などの専用の機能を提供します。
• DS1103 PPC Controller Boardは、リアルタイムプロセッサと各種I/Oを搭載した、汎用性の高いラピッドコントロールプロトタイピング用ボードです。