VDM Breitenmoser Lorenz: Digitaler Universalregler mit FPGA

Es ist ein universell einsetzbares Regelgerät mit einem Xilinx Virtex-IV FPGA entwickelt worden, das eine freie Parametrierung von Regelparameter über die grafische Oberfläche von Matlab Simulink ermöglicht. Die Xilinx System Generator Bibliothek für Simulink erlaubt eine realitätsnahe Simulation der Regler, zur zeitsparender Auslegung und Optimierung von Regelalgorithmen. Wesentlich ist, dass auch bei komplexen Reglerstrukturen eine hohe Abtastrate erreicht wird. Dazu sind geeignete Wandlerschaltungen und Filter als Zusatzelektronik entworfen und gebaut worden. Sollwerte können in analoger Form, wie auch vom übergeordneten PC digital vorgegeben werden. Ebenfalls möglich ist die grafische Darstellung von statischen und dynamischen Signalen eines realisierten Regelkreises. Eine, auf die Hardware zugeschnittene, Bibliothek erleichtert dem Benutzer die Modellierung von Digitalreglern sowie die Ansteuerung der Wandler und des PC-FPGA-Interfaces. Mit dem digitalen Universalregler auf FPGA-Basis ist ein zukunftsweisendes Entwicklungstool für die Regelungstechnik entstanden. Autoren: Lorenz Breitenmoser, Stefan Eisenreich; Auftraggeber: Roger Rusterholtz