Produits tiers : des solutions pour développer des applications de contrôle moteur personnalisées avec l'approche Model-Based Design - MATLAB & Simulink

Articles techniques

Produits tiers : des solutions pour développer des applications de contrôle moteur personnalisées avec l'approche Model-Based Design

Par le personnel de MathWorks


En combinant MATLAB® et Simulink® avec des produits tiers, les ingénieurs peuvent développer et déployer des applications de contrôle moteur à l'aide de l'approche Model-Based Design. Ils peuvent concevoir des algorithmes de contrôle graphiquement dans Simulink, puis les simuler aux côtés de modèles haute fidélité de moteurs et de blocs représentant les périphériques matériels du contrôleur. Après avoir validé leurs algorithmes via la simulation, les ingénieurs peuvent générer du code C ou HDL à partir des algorithmes pour l'exécuter sur du hardware de contrôleur MCU ou DSP, le synthétiser sur des FPGA ou le déployer sur des architectures SoC.


La Model-Based Design Toolbox de NXP est une chaîne d'outils permettant de configurer et de générer des logiciels pour exécuter des algorithmes de contrôle moteur sur les microcontrôleurs NXP. La toolbox propose un ensemble de blocs Simulink pour les périphériques tels que PWM, A/D et CAN, ainsi qu'un ensemble de blocs de contrôle moteur optimisé qui inclut des fonctions telles que les transformées Park/Clarke et les filtres numériques. Les blocs sont intégrés à une cible Embedded Coder® pour générer et déployer du code sur les contrôleurs NXP, et pour effectuer des tests software-in-the-loop and processor-in-the-loop.


Microchip propose des blocs qui permettent la simulation d'algorithmes de contrôle moteur fonctionnant sur des contrôleurs de signaux numériques dsPIC®. Motor Control Library Blockset contient des blocs Simulink pour les applications de contrôle moteur, notamment des transformations de référentiel, un contrôleur proportionnel-intégral et des fonctions trigonométriques. Motor Model Library ajoute un modèle Simulink pour simuler les moteurs synchrones à aimants permanents (PMSM). Pour déployer des algorithmes de contrôle sur le hardware dsPIC, les blocs de périphériques MPLAB de Microchip® pour Simulink proposent des blocs périphériques pour les E/S numériques/analogiques, les compteurs et les timers, le contrôle du moteur par modulation de largeur d'impulsion (PWM), etc. Vous pouvez ajouter et configurer ces blocs dans les modèles Simulink, puis générer du code C/C++ à exécuter sur des périphériques dsPIC/PIC.


Intel propose des outils de contrôle moteur pour cibler à la fois les FPGA conventionnels et les FPGA SoC qui combinent une logique programmable avec un processeur ARM® intégré. Vous pouvez concevoir des algorithmes de contrôle dans Simulink, puis utiliser HDL Coder™ ou DSP Builder d'Intel pour les FPGA Intel afin de générer du code HDL pour les FPGA d’Intel®. À l'aide d’Embedded Coder et des packages de support associés, vous pouvez générer du code C/C++ pour les cœurs ARM sur les plates-formes SoC FPGA. Le design de référence Drive-on-a-Chip d'Intel comprend des modèles Simulink d'algorithmes de contrôle moteur et des modèles physiques de moteurs pour la simulation de système et la génération de code VHDL. Le design de référence prend en charge les FPGA Intel MAX 10 et Cyclone® V ainsi que les FPGA Cyclone V SoC, avec support intégré pour les kits de développement de contrôle moteur.


JSOL : JMAG

Le logiciel d'analyse par éléments finis JMAG est utilisé pour développer des équipements électromécaniques tels que des moteurs, des convertisseurs de puissance et des actionneurs. JMAG peut simuler la densité de flux magnétique et les forces électromagnétiques dans une gamme de moteurs, notamment les moteurs à aimant permanent, à induction et pas à pas. JMAG-RT extrait les caractéristiques du moteur sous la forme d'un modèle d'ordre réduit précis proposé sous la forme d'un bloc Simulink pour le développement du contrôle moteur. Les modèles JMAG-RT haute fidélité capturent la performance de l'appareil, y compris les effets non linéaires, la saturation et les harmoniques spatiales.

Publié en 2017 - 93166v00