Motor Control Blockset
Diseñe e implemente algoritmos de control de motores
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Motor Control Blockset ofrece bloques y ejemplos de referencia de Simulink para desarrollar y desplegar algoritmos de control de motores como código C y HDL optimizado en microcontroladores, FPGA o SoC (system-on-chip). Cree algoritmos de control de motores con bloques de control de debilitamiento de campo basado en tablas de búsqueda (LUT), transformada de Clarke y Park, curva del máximo par motor por amperio (MTPA) y conmutación en seis pasos. Puede procesar señales de codificadores, sensores Hall y resolvers con bloques de decodificadores de sensores, o implementar control sin sensores con bloques de estimadores para calcular la posición y velocidad del rotor. Los bloques generan código que se puede emplear en flujos de trabajo que cumplen con MISRA C™ y el estándar de seguridad funcional ISO® 26262.
Los ejemplos de referencia incluidos en Motor Control Blockset ayudan a comprender cómo desarrollar, ajustar y validar algoritmos de control de motores utilizando simulación en escritorio y en tiempo real. Los ejemplos incluyen algoritmos de control de motores de lazo cerrado para motores de inducción, motores de reluctancia variable (SRM), motores síncronos tales como motores de CC sin escobillas (BLDC), y motores síncronos de imanes permanentes (PMSM) en superficie e interiores. Puede reutilizar los mismos algoritmos para generar código en punto fijo o flotante listo para producción, compacto y trazable. También puede utilizar los ejemplos de referencia con el fin de implementar algoritmos para kits de hardware de control de motores soportados por el blockset.
Aplicaciones de referencia
Aplicaciones de referencia para ayudar a diseñar e implementar algoritmos de control de motores
Aspectos destacados
Modele sistemas de control de motores
Diseñe algoritmos con bloques optimizados para generación de código C y HDL. Para acelerar simulaciones de lazo cerrado, utilice motores concentrados lineales e inversores de valor promedio. Para incorporar no linealidades y efectos de conmutación, utilice modelos de motores e inversores de mayor fidelidad con Simscape Electrical.
Parametrice motores
Para capturar la dinámica de un motor y facilitar el diseño de sistemas de control de motores, parametrice el motor estimando sus parámetros con la ayuda de bloques de estimación de parámetros o importando datos de análisis de elementos finitos (FEA) del motor. Investigue trayectorias de control de motores empleando gráficas de característica que ayudan a identificar los límites operativos para el control de PMSM.
Implemente algoritmos de control de motores
Aproveche los ejemplos de referencia prediseñados para desarrollar sistemas de control de motores. Empléelos para probar y verificar rápidamente algoritmos de control de motores en simulación de lazo cerrado. Después, reutilícelos para generar y desplegar directamente código embebido en kits de hardware soportado. Pruebe los algoritmos en hardware de motor controlando el procesador objetivo desde Simulink en un equipo host.
Analice y ajuste controladores
Estime y examine características de los dominios del tiempo y la frecuencia mediante el cálculo y la representación gráfica de respuestas de sistemas de control de motores con Simulink Control Design. Utilice el bloque Field-Oriented Control Autotuner para ajustar automáticamente las ganancias de controladores PI con el fin de lograr los márgenes de fase y ancho de banda requeridos. Explore estrategias de control como programación de ganancias y control basado en tablas de búsqueda para mejorar aún más el rendimiento.
Pruebas en tiempo real
Realice pruebas de prototipado rápido de sistemas de control (RCP) y hardware-in-the-loop (HIL) en sistemas en tiempo real antes de efectuar pruebas físicas en el motor. Valide algoritmos de control utilizando modelos de motores lineales compatibles con HIL y ejemplos de referencia preconfigurados con Simulink Real-Time y hardware Speedgoat.
Genere, perfile y despliegue código
Genere código en punto fijo o flotante compacto directamente desde algoritmos de control de motores y evalúe el rendimiento del código con perfiles de ejecución en tiempo real. Utilice los ejemplos de referencia para los kits de hardware soportado con el fin de permitir un despliegue rápido y automático. Si lo prefiere, cuando despliegue en hardware de control de motores personalizado objetivo, siga el ejemplo de exportación de algoritmos para integrar y desplegar el código generado con el código de controlador.
Generación de código para hardware específico
Explore ejemplos de referencia de control de motores con despliegue rápido y automático en microcontroladores, sistemas en tiempo real y kits de hardware de FPGA admitidos. Haga clic en el enlace a continuación para obtener más información sobre el hardware admitido.
Recursos del producto:
"El apoyo que hemos recibido de MathWorks ha sido extraordinario. La orientación técnica resultó especialmente valiosa para una startup que necesitaba dominar rápidamente procesos de desarrollo sofisticados mientras corría contra los plazos de los inversores".
Preguntas frecuentes sobre Motor Control Blockset
Motor Control Blockset es un add-on de Simulink que proporciona bloques y ejemplos de referencia para desarrollar y desplegar algoritmos de control de motores como código C y HDL optimizado en microcontroladores, FPGAs o SoCs, con bloques de algoritmo preconstruidos, ejemplos de referencia y flujos de trabajo que abarcan simulación, estimación de parámetros, generación de código y despliegue en muchos kits de hardware compatibles y populares.
El blockset admite control de motor en lazo cerrado para motores de inducción, motores de reluctancia conmutada (SRM), motores de corriente continua sin escobillas (BLDC) y motores síncronos de imanes permanentes de montaje superficial e interior (PMSM).
Motor Control Blockset incluye bloques preconstruidos para implementar control orientado al campo (FOC), cálculos iniciales de las ganancias del controlador del motor, Modulación de vector espacial (SVM) y autotuning de FOC, junto con soporte para estrategias MTPA y de debilitamiento de campo, decodificadores de sensores y bloques observadores sin sensor, y generación de referencia de corriente basada en LUT para distintos motores.
Sí. Estos bloques están optimizados para generar código C y HDL listo para producción, compacto y trazable, en punto fijo o flotante, a partir de modelos de Simulink para su despliegue en kits de hardware compatibles o en hardware personalizado.
Proporciona ejemplos de referencia y bloques para implementar control orientado al campo, incluidas las transformadas de Clarke y de Park, bloques estimadores sin sensor y la capacidad de autotuning del control orientado al campo para ajustar las ganancias de los controladores PI y lograr los márgenes de banda y fase requeridos.
El blockset incluye flujos de trabajo de estimación de parámetros del motor, modelos lineales de parámetros concentrados del motor con inversores de valor medio para simulaciones rápidas, y ejemplos de referencia preconstruidos que permiten la simulación y validación de control en lazo cerrado basado en control orientado al campo y estrategias de control avanzadas para implementaciones con sensor y sin sensor, junto con autotuning del controlador del motor.
Se pueden realizar pruebas de prototipado rápido de control (RCP) y hardware-in-the-loop (HIL) en sistemas en tiempo real utilizando Simulink Real-Time y hardware Speedgoat, aprovechando modelos lineales de motor compatibles con HIL y ejemplos de referencia preconfigurados en Motor Control Blockset.
Sí, los bloques generan código que puede emplearse en flujos de trabajo que impliquen las normas MISRA C e ISO 26262 de seguridad funcional.
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