Рассудов Лев Николаевич_Системы на кристалле и новые возможности управления сервоприводом НИУ «МЭИ». Кафедра АЭП НИЛ Центр Прецизионной Мехатроники Саранск - презентация

1 СИСТЕМЫ НА КРИСТАЛЛЕ: НОВЫЕ ВОЗМОЖНОСТИ УПРАВЛЕНИЯ СЕРВОПРИВОДОМ Рассудов Л.Н. аспирант НИУ «МЭИ». Кафедра АЭП НИЛ Центр Прецизионной Мехатроники Саранск,

2 ТРЕБОВАНИЯ К СИСТЕМЕ УПРАВЛЕНИЯ ПРЕЦИЗИОННЫМ СЕРВОПРИВОДОМ 2 2 Точность Производительность Энергоэффективность Помехозащищенность Вычислительная мощность: o Управление с учетом ограничений o Калиброванное управление o Управление по динамическим моделям o Динамическое ослабление поля o Цифровые фильтры, наблюдатели o Многоуровневые инверторы o Многоосевое управление o Промышленные сети реального времени

3 ПЛИС – Быстрый параллельный расчет управления – Многоуровневые инверторы – Многоосевые задачи – Другое Процессор – Цифровые интерфейсы реального времени – Отладка ПЛИС – Другое 3 3

4 4 ЦСП ВОЗМОЖНОСТИ ПОВЫШЕНИЯ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ МОЩНОСТИ ПЛИС ЦСППЛИС Процессор с мягким ядром ПЛИС ЦП СнК Система на кристалле ЦППЛИС Совместимость

5 Система управления на базе СнК 5 5 Система с подчиненным регулированием Система с централизованным управлением Задача обеспечения широкой полосы пропускания контура силы (тока)

6 6 6 Принципы синхронизации измерений и расчетов с ШИМ-модуляцией Система с высокопроизводительным ЦСП Система с ПЛИС (СнК) Квазинепрерывное управление на базе ПЛИС (СнК) Синхронное считывание токов Непрерывное считывание токов

7 7 МАКЕТ

8 8 СТРУКТУРА ПРОЕКТА

9 Развитие средств разработки 9 1. ПРОГРАММНЫЕ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЕ МОДУЛИ 2. МОДЕЛЬНО-ОРИЕНТИРОВАННОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ

10 10 КОНТУР ТОКА

11 Модуль ШИМ в MatLab 11

12 12 Интегрирование в Vivado

13 Особенности системы Расчет алгоритмов контура тока <400 нс Измерение тока в трех фазах Сигма-дельта АЦП Регулятор токов с функцией анти насыщения Ограничение вектора напряжения с приоритетом на продольную ось. Генерация тестовых сигналов (синус, меандр, и др.) 13

14 Контур тока Полоса пропускания Контура тока > 4 к Гц 14

15 Результаты моделирования ЭЛК4 15

16 Заключение 16 Система на кристалле: Вычислительная мощность Гибкость Помехоустойчивость Развитие средств и сред разработки

17 Спасибо за внимание Аспирант: Рассудов Лев Николаевич Национальный исследовательский университет «МЭИ» Кафедра АЭП НИЛ Центр Прецизионной Мехатроники Телефон: (495) Е-mail: 17