④リアルタイムテストの実行
制御要求に対する実機の挙動は？
⑤テスト結果の検証（応答性）
目標速度の要求を満たしているか？
指標 項目 仕様
応答性
（目標速度）
立ち上がり時間（定常値の
80%
）< 0.18 sec
整定時間
< 0.5 sec
オーバーシュート
< 5 %
定常偏差
< 2 %
実機でのローター回転速度（ rpm ）
制御設計の有効性が
実機テストで実証
⑤テスト結果の検証（安全性）
過電流保護の要求を満たしているか？
指標 項目 仕様
安全性 インバーター過電流保護
>
±1.8 A, > 50 ms
持続時 インバーターをトリップ（遮断）青：過電流検出フラグ 赤：インバーター
SW
青：A相電流 赤：
B
相電流機能安全設計の有効性が 実機テストで実証
50.04 ms
⑤テスト結果の検証
シミュレーションとの一致性は？
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1
-200 0 200 400 600 800 1000 1200
Rotor Velocity r (RPM)
time (sec) Hardware vs. Simulation
NRMSD = 0.345%
Sim HW
ローター回転速度（
rpm
）0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35 0.4 0.45 0.5
-4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4
Phase A Current IA (A)
time (sec) Hardware vs. Simulation
NRMSD = 2.42%
Sim HW
A
相電流（A
）モデルで高精度な
制御設計・検証が可能
ケーススタディまとめ
モデルベースデザイン , RCP, xPC Target のバリューは？
実機で即座に動作検証
– ハンドコーディングが不要 – シングルクリック操作で実装
モデル⇔実機の繰り返しに よる修正ループ高速化
– 実機実験でアイディア実証 – 知見に基づきモデルを改良
シームレスなツールチェーン
– パラメータチューニング
– データのモニター・ロギング
汎用性の高い制御装置
– PC ベースのプラットフォーム – 専用 I/O ライブラリの提供
①制御要求の確認
•
応答性・安全性に対する仕様③テスト環境のセットアップ
•
ホスト・ターゲット・実機の接続④リアルタイムテストの実行
•
モデルのビルド・ダウンロード⑤テスト結果の検証
•
制御要求、モデルの妥当性検証②制御系の構築
•
制御構造・I/O
・制御周期アジェンダ
モデルベースデザインとリアルタイムテスト
xPC Target によるリアルタイムテスト環境の構築
ケーススタディ
アドバンストトピックス
まとめ
xPC Target Turnkey における FPGA ソリューション
FPGA I/O モジュールのカスタムプログラミングは可能？
実装したいアルゴリズムを Simulink で作成
「 HDL ワークフローアドバイザ」によりステップ・バイ・ステップで設定
FPGA ビットストリームと xPC Target 用の I/F ブロックを自動的に作成
HDL Coder™ と連携して I/F ブロックを自動作成
Speedgoat のシステムだけが提供できるソリューション
アジェンダ
モデルベースデザインとリアルタイムテスト
xPC Target によるリアルタイムテスト環境の構築
ケーススタディ
アドバンストトピックス
まとめ
まとめ
コード 自動生成
モデ リング 制御
設計
制御 実験
ドキュメント内
モーター・モーション制御 モデルベースデザイン実践 「リアルタイムテスト」編
(ページ 36-46)