기술 칼럼

타사 제품: 모델 기반 설계를 사용한 사용자 지정 모터 제어 응용 사례 개발 솔루션

작성자: MathWorks 직원


MATLAB® 및 Simulink®를 타사 제품과 함께 사용하면 엔지니어가 모델 기반 설계를 사용해 모터 제어 애플리케이션을 개발하고 배포할 수 있습니다. Simulink에서 그래픽 방식으로 제어 알고리즘을 설계한 다음 모터의 고충실도 모델과 제어기 하드웨어 주변기기를 나타내는 블록과 함께 이를 시뮬레이션할 수 있습니다. 엔지니어는 시뮬레이션을 통해 알고리즘을 검증한 후, MCU 또는 DSP 제어기 하드웨어에서 실행하거나 FPGA에 합성하거나 SoC 아키텍처에 배포하기 위해 알고리즘에서 C 또는 HDL 코드를 생성할 수 있습니다.


NXP의 Model-Based Design Toolbox는 NXP MCU에서 모터 제어 알고리즘을 실행하기 위한 소프트웨어를 구성하고 생성하는 툴체인입니다. 이 툴박스는 PWM, A/D, CAN과 같은 주변기기를 위한 Simulink 블록셋은 물론, Park/Clarke 변환 및 디지털 필터와 같은 기능을 포함하는 최적화된 모터 제어 블록셋을 제공합니다. 이 블록셋은 코드를 생성하고 NXP 제어기에 배포하고 Software-in-the-Loop 및 Processor-in-the-Loop 테스트를 수행하기 위한 Embedded Coder® 타겟에 통합됩니다.


Microchip은 dsPIC® 디지털 신호 제어기에서 실행되는 모터 제어 알고리즘의 시뮬레이션을 허용하는 블록셋을 제공합니다. Motor Control Library Blockset에는 기준 좌표계 변환, 비례-적분 제어기, 삼각 함수 등 모터 제어 애플리케이션을 위한 Simulink 블록이 포함되어 있습니다. Motor Model Library는 PMSM(영구자석 동기모터)을 시뮬레이션하기 위한 Simulink 모델을 추가합니다. dsPIC 하드웨어에 제어 알고리즘을 배포하기 위해 Microchip의 MPLAB® Device Blocks for Simulink는 디지털/아날로그 I/O, 카운터 및 타이머, PWM(펄스 폭 변조) 모터 제어 등을 위한 주변기기 블록을 제공합니다. Simulink 모델에 이러한 블록을 추가하고 구성한 다음 dsPIC/PIC 소자에서 실행될 C/C++ 코드를 생성할 수 있습니다.


Intel은 기존 FPGA와 프로그램 가능 논리 및 ARM® 하드 프로세서를 결합한 SoC FPGA를 모두 타겟으로 하는 모터 제어 툴을 제공합니다. Simulink에서 제어 알고리즘을 설계한 다음 HDL Coder™ 또는 Intel의 DSP Builder for Intel FPGAs를 사용하여 Intel® FPGA에 대한 HDL 코드를 생성할 수 있습니다. Embedded Coder와 관련 지원 패키지를 사용하면 FPGA SoC 플랫폼의 ARM 코어에 대한 C/C++ 코드를 생성할 수 있습니다. 인텔의 Drive-on-a-Chip 참조 설계에는 모터 제어 알고리즘의 Simulink 모델과 시스템 시뮬레이션 및 VHDL 코드 생성을 위한 모터의 물리적 모델이 포함되어 있습니다. 참조 설계는 Intel MAX 10 및 Cyclone ® V FPGA 외에도 Cyclone V SoC FPGA을 지원하며 모터 제어 개발 키트에 대한 지원을 내장합니다.


JSOL: JMAG

JMAG 유한요소해석 소프트웨어는 모터, 전력 컨버터, 액추에이터와 같은 전기기계 장비를 개발하는 데 사용됩니다. JMAG는 영구자석, 유도 및 스테퍼 모터를 포함한 다양한 모터의 자속 밀도와 전자기력을 시뮬레이션할 수 있습니다. JMAG-RT는 모터 제어 개발을 위한 Simulink 블록으로 제공되는 정밀한 차수 축소 모델로 모터 특징을 추출합니다. 고충실도 JMAG-RT 모델은 비선형 효과, 포화, 공간 고조파를 포함한 소자 성능을 포착합니다.

2017년 기고 - 93166v00