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

In document 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 (Page 36-46)

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