基于Simulink/RTW的快速原型控制器的设计与实现

发布时间：2024-10-15 20:28

　　现代工业化为社会带来经济发展的同时,使得人们对电力资源的需求也越来越大,面对持续增长的电力资源需求,研发新的电力电子控制算法尤为迫切。同时,传统的控制器开发方法具有周期长、代码编程复杂等问题,导致科研工作者无法将工作重心放到控制算法的研发中,为了解决这些问题,本文以基于Simulink/RTW工具的控制器开发方法为研究课题,设计并实现快速原型控制器。该控制器实现了在Simulink中搭建控制算法模型、基于RTW工具箱将Simulink模型一键转化为可定制C代码、下载到实时目标机中运行并快速验证控制算法的正确性。在程序运行阶段,上位机实现了检测和显示运行参量,在线调整控制参数的功能。本文主要研究内容分为以下三部分:1、分析传统控制器开发方法的弊端,选择以V模型方式开发快速原型控制器,并基于电力电子变流器应用提出硬件和软件设计需求。2、针对电力电子变流器所需接口资源完成硬件设计和Simulink接口驱动库设计,并根据RTW工具工作流程搭建代码自动生成环境。3、根据软件需求设计上位机,并实现程序下载功能和数据传输功能。基于以上三点研究内容,本文从控制器设计方法研究工作入手,逐步实现快速原型控制...

【文章页数】：73 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 选题背景及意义
        1.1.1 控制器传统开发方式
        1.1.2 基于V模型的开发方式
        1.1.3 研究意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 本文的研究内容和结构安排
第二章 控制器软硬件需求分析
    2.1 控制器整体工作流程
    2.2 控制器硬件需求分析
    2.3 控制器软件需求分析
        2.3.1 代码自动生成
        2.3.2 上位机需求分析
    2.4 本章小结
第三章 控制器软硬件设计
    3.1 硬件设计
        3.1.1 微处理器的选择
        3.1.2 通信方式的选择
        3.1.3 硬件部分整体设计
    3.2 接口驱动库设计
        3.2.1 接口驱动模块编写方法
        3.2.2 接口驱动库具体实现
        3.2.3 代码自动生成环境搭建
    3.3 上位机设计
        3.3.1 界面设计
        3.3.2 编译功能
        3.3.3 程序下载功能
        3.3.4 通信功能
    3.4 本章小结
第四章 控制器实现与实验验证
    4.1 实验验证流程
    4.2 搭建实验环境
        4.2.1 硬件平台环境
        4.2.2 软件平台环境
    4.3 搭建Buck电路模型
        4.3.1 搭建Buck电路仿真模型
        4.3.2 搭建控制器实物环境
    4.4 进行对比实验并分析实验结果
    4.5 本章小节
第五章 总结与展望
    5.1 总结
    5.2 展望
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间取得的成果
附录1
附录2
附录3
附录4
附录5



本文编号：4007959