Δf(n)=f(n+1)-f(n)
CHƢƠNG 2 GIỚI THIỆU CARD DSP DS1104 2.1 Giới thiệu chung
2.1. Giới thiệu chung
Để thực hiện được cỏc thuật toỏn phức tạp trong cỏc hệ thống sản xuất hiện đại, linh hoạt, cỏc nhà sản xuất phải tự động hoỏ quỏ trỡnh thiết kế, rỳt ngắn thời gian thử nghiệm, nhanh chúng đưa thiết bị vào sản xuất và đảm bảo tối ưu chất lượng sản phẩm. Điều này chỉ cú được với sự trợ giỳp của mỏy tớnh, qua cỏc bước sau:
- Trong giai đoạn phõn tớch: Mụ phỏng thường được sử dụng để phõn tớch đối tượng, phục vụ cho việc thiết kế hệ thống. Cho phộp giảm chi phớ trong quỏ trỡnh nghiờn cứu khi chuẩn bị cho một sản phẩm mới.
Đặc điểm của mụ phỏng là mỏy tớnh cần cú đủ thời gian cần thiết để tớnh toỏn tiến trỡnh của hệ thống. Với mụ hỡnh đơn giản, kết quả tớnh toỏn nhanh và mụ hỡnh mụ phỏng phản ỏnh được đặc điểm động học của đối tượng. Tuy nhiờn, với mụ hỡnh phức tạp thỡ việc tớnh toỏn mất nhiều thời gian hơn.
- Sau khi đó qua giai đoạn phõn tớch: Kiểm tra bộ điều chỉnh thiết kế để tỡm ra thụng số tối ưu trước khi đem đi sản xuất mạch cứng. Vỡ vậy, cần phải nối đối tượng thực với bộ điều chỉnh được mụ phỏng bằng thời gian thực.
Đặc điểm chớnh của mụ phỏng thời gian thực là quỏ trỡnh mụ phỏng phải diễn ra nhanh như hệ thống thực đang chạy, do đú nú cho phộp ta kết hợp mụ phỏng và đối tượng thực.
- Khi bộ điều khiển đó được mụ phỏng: Để cú thể điều khiển được đối tượng thực, ta bắt đầu sản xuất bộ điều chỉnh thực. Bước thử nghiệm cuối cựng, ta nối bộ điều chỉnh thực với mụ hỡnh của đối tượng (được mụ phỏng bằng thời gian thực) để đảm bảo chắc chắn rằng bộ điều chỉnh khụng cũn lỗi cú thể dẫn đến phỏ hỏng đối tượng thực, kỹ thuật này được gọi là mụ phỏng cú phần cứng trong mạch vũng.
Trong cả hai cụng đoạn trờn thỡ mụ phỏng thời gian thực là rất cần thiết. Tốc độ tớnh toỏn yờu cầu cho mụ phỏng thời gian thực phụ thuộc vào đặc điểm của mụ
hỡnh được mụ phỏng. Với những mụ hỡnh phức tạp, số lượng phộp tớnh lớn thỡ thời gian mụ phỏng là vấn đề cần được quan tõm.
DS1104 là Card điều khiển số do hóng dSPACE của Đức sản xuất dựa trờn bộ xử lý tớn hiệu số DSP (Digital Signal Processor) dấu phẩy động (floating-point) thế hệ thứ ba, họ TMS320Cxx của hóng Texas Instruments (Mỹ). DS1104 được thiết kế đặc biệt để phỏt triển cỏc bộ điều khiển số đa biến tốc độ cao và mụ phỏng thời gian thực. Nú thường được dựng trong cỏc lĩnh vực sau:
- Robot.
- Cỏc cơ cấu chấp hành bằng điện và thuỷ lực.
- Điều khiển servo cỏc truyền động ổ đĩa (disk drive). - Điều khiển truyền động điện.
- Điều khiển cỏc phương tiện cơ giới. - Điều khiển trấn động tớch cực. - Trong cỏc mỏy CNC,…
và nú cũng rất thớch hợp cho cỏc tỏc vụ cú liờn quan đến xử lý tớn hiệu số núi chung.
Hạt nhõn của DS1104 là bộ xử lý tớn hiệu số dấu phẩy động (floating-point) thế hệ thứ ba TMS320F240 của hóng Texas Instruments. Bộ xử lý tớn hiệu số được
bổ sung thờm một loạt thiết bị ngoại vi thường được sử dụng trong cỏc hệ thống điều khiển số. Cỏc bộ biến đổi tương tự-số và số-tương tự, một bộ xử lý tớn hiệu số dựa trờn cỏc hệ con vào ra số và cỏc giao diện cảm biến so lệch (incremental sensor) làm cho DS1104 trở thành một giải phỏp bo mạch đơn lý tưởng cho một dải rộng cỏc bài toỏn điều khiển số.
DS1104 là Card được thiết kế theo chuẩn PC/AT, do đú nú cú thể cắm vào mỏy tớnh qua cổng mở rộng ISA. Nú cũng cú thể gắn vào hộp mở rộng dSPACE giao tiếp với mỏy tớnh. Hỡnh 2.1 là hỡnh dỏng bờn ngoài của DS1104.