快速控制原型平台 不同于DSPACE的RCP方案介绍

快速控制原型RCP平台
研究背景
快速控制原型设计（Rapid Control Prototyping）是一个在原型硬件上校准控制算法的过程，快速控制原型平台通常提供了一种方法来导入数学模型，并在与实际I/O连接的基于实时操作系统的控制器上运行这些数学模型。

快速控制原型设计是一种快速方便验证控制算法的方法，用户可以实时地在硬件上测试算法，为检测程序设计节省大量时间以及专注创新提高效率。

下图是一个典型的RCP阶段框图，也称为V型图。

第一阶段为仿真和控制算法设计，主要利用离线仿真工具来仿真受控系统，研究与设计控制算法与控制策略。

并进行离线仿真，验证控制算法与系统工作状态。

第二个阶段为快速原型设计，主要是指完成原型控制器的设计与制作，包含了硬件接口等。

第三个阶段为部署控制算法，主要指将控制算法在原型控制器上实现。

第四个阶段为硬件在环测试，原型控制器+控制算法实现后需要进行功能性和正确性的验证，此时需要用一个实时仿真器来仿真真实的系统，然后用原型控制器和实时仿真器构成闭环，测试控制器的准确性，以及故障工况下控制器是否正常工作。

这一步在把控制器直接接入真实系统前是必不可少的。

第五个阶段是系统测试，完成硬件在环测试后，可以将控制器直接接入真实系统，验证其功能性与正确性。

这五步完成后便完成了RCP的流程，可以量产控制器了。

由此可以见其中非常重要的环节是快速原型控制器。

远宽解决方案
远宽能源提供了一套基于PXI平台的快速原型控制系统，可以完成算法快速部署，调试等内容，帮助设计者新的控制思路(方法)能在实时硬件上方便而快捷地进行测试。

该平台有如下特点：∙易于部署：快速高效部署控制算法，减少二次开发负担。

∙易于联调：方便的与被控对象进行连接，快速发现控制算法中存在的问题。

∙应用广泛：配置强大的运算器与FPGA接口，资源丰富，适用多种应用方向。

使用时，用户可以在自己熟悉的环境中搭建电力电子控制算法模型，并一键下载到NI PXI的实时CPU 上运行，并借助FPGA板卡采集信号与发送PWM控制脉冲，快速的实现一个电力电子原型控制系统，并能够连接实物硬件构成闭环，进行运行和控制的相关测试。

这个过程中无需用户进行额外的编程工作，操作方便简单，能够减少额外的软件学习时间，提高研发、测试、实验的效率。

系统架构如下图所示：。