dSAPCE实时仿真系统是由dSPACE公司开发的一套基于MATLAB/Simulink的控制系统开发及测试的工作平台,实现了和MATLAB/Simulink的完全无缝连接。dSPACE实时仿真系统平台拥有具有高速计算能力的硬件系统,包括处理器、I/O等,还拥有方便易用的实现代码生成/下载和试验/调试的软件环境。这样,在dSPACE强大能力的支持下,就可以很好地实现控制算法的实时验证。 本文介绍了dSPACE的软硬件组成及其应用现状,简要探讨了基于dSAPCE实时仿真系统平台的开发流程,并在此平台上以直流调速系统和位置随动系统为对象进行实时仿真实验研究。 首先,简述了电流、转速双闭环直流调速系统的组成结构和调节器的工程设计方法,然后在dSPACE实时仿真系统平台上进行实验研究。为提高双闭环直流调速系统的自适应能力,采用单神经元自适应PID控制器取代双闭环直流调速系统中的转速调节器。实验结果表明,该方法实现简单、参数修改方便,有较好的自适应能力和控制性能。 其次,双闭环直流调速系统的速度调节器一般都采用具有结构简单、可靠性强、抗扰性能好、稳态精度高等优点的比例积分(PI)调节器。该结构动态性能的不足之处在于系统突加阶跃给定起动过程中转速必然超调。根据内模控制原理,并结合工程设计方法,本文针对双闭环直流调速系统设计了一种内模控制器,取代双闭环直流调速结构中的速度调节器,并在dSPACE实时仿真系统平台实现了该控制结构。实验结果表明,在保证系统具有优良的抗扰性能的前提下,能成功地消除转速退饱和超调,使系统具有较好的跟随性能。 最后,简要介绍了位置随动系统的组成和位置调节器的设计方法,并在dSPACE实时仿真系统平台上实现了位置随动系统的快速控制原型设计,然后利用dSPACE的在线修改参数功能并结合控制规律对控制器参数进行修改。实时仿真实验结果表明,采用该方法结构简单,实现方便,能取得较好的控制效果,具有较大的参考价值。