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基于cSPACE控制卡的过程控制系统

    本系统采用我公司研制的cSPACE快速控制原型和硬件在回路开发系统和水箱构成。

实验项目是:

    采用PID算法来控制水泵出口的压力;
    水泵出口压力PID控制实验;
    水泵出口流量PID控制实验;
    单容液位PID控制实验;
    水平双容液位PID控制实验;
    水平三容液位PID控制实验;
   
垂直两容液位PID控制实验;
    流量-液位串级控制实验温度控制实验。

   

过程控制系统机箱

 

过程控制系统水箱

微纳科技cSPACE快速控制原型和硬件在回路开发系统功能描述:

    快速控制原型(Rapid Controller Prototyping,RCP)和硬件在回路实时仿真(Hardware-in-Loop,HIL)是目前国际上控制系统设计的常用方法,它把计算机仿真(纯软件)和实时控制(硬件在回路)有机结合起来,用户可把仿真结果直接用于实时控制,极大提高控制系统的设计效率。目前,这一系统或设计方法已经在高校和实验室得到普遍采用,最典型的例子为德国的dSPACE快速控制系统原型设计系统。
    dSPACE卡是一个基于MATLAB/Simulink开发环境的自动代码生成工具,拥有快速控制原型开发和硬件在环仿真功能。应用这种方法,可使电控单元系统及机械控制系统的开发和测试简捷和高效。因此,dSPACE已经成为运动控制和过程控制开发的好工具,受到了全球用户的欢迎。
    本公司研制的cSPACE快速控制原型和硬件在回路开发系统(以下简称cSPACE系统)基于TMS320F2812DSP开发,与dSPACE 公司的 DS1104卡相当,拥有AD、DA、IO、Encoder和快速控制原型开发、硬件在环仿真功能,通过Matlab/Simulink设计好控制算法,将输入、输出接口替换为公司的cSPACE模块,编译整个模块就能自动生成DSP代码,在控制卡上运行后就能生成相应的控制信号,从而方便地实现对被控对象的控制。运行过程中通过cSPACE提供的MATLAB接口模块,可实时修改控制参数,并以图形方式实时显示控制结果;而且DSP采集的数据可以保存到磁盘,研究人员可利用MATLAB对这些数据进行离线处理,下图为利用cSPACE工具的开发流程图。

快速控制原型和硬件在回路实时仿真系统

cSPACE系统开发流程图

    利用cSPACE工具,科研人员能方便地使用Matlab/Simulink进行控制算法设计并在线实时仿真。
 更多关于cSPACE硬件在回路控制系统的内容请点击: cSPACE硬件在回路控制系统