EtherRT-Box控制卡

产品说明： 　 　　 

　   　

　

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一：功能描述：
    在开发的初期阶段，快速地建立控制对象及控制器模型，并对整个控制系统进行多次离线的及在线的测试来验证控制系统软、硬件方案的可行性。这个过程我们称之为 快速控制原型（RCP）。
    要实现快速控制原型，必须有集成良好便于使用的建模、设计、离线仿真、实时开发及测试工具。dspace实时系统允许反复修改模型设计，进行离线及实时仿真。这样，就可以将错误及不当之处消除于设计初期，使设计修改费用减至最小。
    使用RCP技术，可以在费用和性能之间进行折衷；在最终产品硬件投产之前，仔细研究诸如离散化及采样频率等的影响、算法的性能等问题。通过将快速原型硬件系统与所要控制的实际设备相连，可以反复研究使用不同传感器及驱动机构时系统的性能特征。而且，还可以利用旁路（BYPASS）技术将原型电控单元（ECU： Electronic Control Unit）或控制器集成于开发过程中，从而逐步完成从原型控制器到产品型控制器的顺利转换。RCP的关键是代码的自动生成和下载，只需鼠标轻轻一点，就可以完成设计的修改。

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    硬件在回路实时仿真与控制( Hardware-in-Loop)是目前国外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国外的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。
    本公司的系统是基于TI公司DSP2812芯片，可在MATLAB下利用SIMULINK进行图形化编程和实时运行。使用时，用户可首先利用Simulink资源对系统进行控制算法设计与仿真，然后直接形成DSP运行程序，下载直接运行，用户无需了解复杂的DSP编程。运行中，用户还可以实时观察变量、实时修改控制参数、以图形方式实时显示控制结果。其性能和开发的平台可以与德国的dspace相当。

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二： 丰富的IO接口：  

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主处理器采用TI的TMS　320F　2812 DSP，处理能力150MIPS，指令周期约为6.67ns　　          16路12bit 的AD，转换时间为250ns
2路14bit的DA ，转换时间为10us
1路16bit的DA，转换时间位5us
16路PWM信号，分辨率为16位
2路含32位计数器的QEP单元正交编码信号处理模块，计数频率达到1MHz；工作在16位计数模式时，计数频率达到　150M
2路含32位计数器的采用HCTL-2032芯片的正交编码信号处理模块，计数频率达到33MHz　　
2路RS232串口
1路McBSP多通道缓冲串行口
1路SPI同步串行口
1路增强型CAN接口
多达56个可单独编程的复用口，亦可用作通用I/O 口
128k×16bit 的片内flash 和18k×16bit 的SARAM
三个外部中断口，并有外围中断扩展模块，可支持多达45 个外围中断
三个32 bit 的定时器，4个16 bit定时器 

三：基于MATLAB/simulink开发平台：

   葩星科技的控制卡是完全开放式的控制卡，专业人员可以利用TI公司的CCS 这种DSP的开发软件进行开发，能充分利用控制卡丰富的IO接口；研究人员可采用基于MATLAB/simulink的开发平台，控制卡的IO接口在simulink工具箱里封装好了相应模块，使用时，用户可首先利用Simulink资源对系统进行控制算法设计与仿真，然后直接形成DSP运行程序，下载直接运行，用户无需了解复杂的DSP编程。运行中，用户还可以通过配套的监控界面实时观察变量、实时修改控制参数、以图形方式实时显示控制结果。

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葩星科技直线电机驱动的二级倒立摆LQR控制算法

 

 

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    上图是利用本控制卡在simulink里搭建的直线电机二级倒立摆的LQR控制算法，图中encoder2、encoder3、encoder4分别是采集电机位置、摆杆角度1和摆杆角度2的正交编码信号处理的模块，DAC_7731是控制卡上的16bitDA转换模块，编译模块后生成针对控制卡的目标代码，运行程序后控制卡就能采集三路正交编码信号经过处理把控制量经过DA转换后得到控制信号。

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四： 葩星科技控制卡与其它公司的控制卡性能对比：