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半实物仿真平台

MicroLabBox II:紧凑型快速控制原型与硬件在环实时仿真系统

MicroLabBox II 是德国dSPACE公司推出的新一代紧凑型实验室实时仿真平台,作为经典MicroLabBox I的进化版本,它将小巧体积、经济成本与强大性能融为一体,是科研机构和工业用户进行快速控制原型开发(RCP)硬件在环测试(HIL)的理想选择。

一、产品概述:从仿真到实时运行的无缝衔接

MicroLabBox II 专为实验室环境设计,能够帮助控制工程师和测试工程师快速将Simulink®离线仿真模型部署到真实硬件上运行。借助dSPACE实验软件ControlDesk,用户可在运行时直接访问模型信号进行可视化与测量,并实时校准参数而无需重新编译应用程序,大幅提升算法迭代效率。image.png

二、核心硬件配置:为高性能实时计算而生

  • 实时处理器:基础版配备Intel® Core™ i3(1×2.2 GHz),高级功能包升级为4核2.2 GHz配置,搭配8 GB DDR4 RAM,可轻松运行电机仿真等复杂模型
  • 主机通信处理器:ARM® Cortex®-A9(双核1.2 GHz,512MB DDR4 RAM),保障主机通信稳定高效
  • 可编程FPGA:采用AMD® Kintex® UltraScale+ XCKU15P(125 MHz),逻辑资源较上一代提升超过三倍,支持超高速控制回路与高精度仿真模型
  • 存储扩展:集成USB 2.0接口,支持数据记录与实时应用存储

三、丰富的I/O接口与通信能力

MicroLabBox II 提供超过100路不同类型的输入/输出通道,并配备完善的总线与网络接口:
表格
接口类型基础版配置高级功能包配置
10Gb以太网(实时I/O)1路低延迟2路低延迟
CAN FD(含SIC信号改善)2路4路
LIN总线4路
串行接口(RS232/422/485)2路UART2路UART
模拟量输入32路(含高速采样通道)同基础版
dSPACE IOCNet支持
此外,高速串行接口(MGT)直连FPGA GTY收发器,满足苛刻的实时通信需求。

四、软件生态与开发工具链

MicroLabBox II 拥有完整的dSPACE软件支持体系:
  • ConfigurationDesk:图形化连接Simulink模型与FMU至I/O通道,支持多核应用创建
  • ControlDesk:实时实验管理软件,实现信号监控、数据记录与在线参数调整
  • AutomationDesk:测试自动化与用例管理,适用于HIL测试场景
  • Platform API Package:提供脚本化访问接口,支持模型变量的读写与测试

五、典型应用领域

凭借出色的通用性与扩展能力,MicroLabBox II 广泛应用于以下领域:
  • 电力驱动开发:电机控制算法原型验证与控制器测试
  • 电力电子开发:逆变器、变流器控制策略快速迭代
  • 可再生能源:光伏、储能系统控制研究
  • 航空航天:飞行控制与机电系统仿真
  • 机器人技术:运动控制与伺服系统开发
  • 医学工程:精密医疗设备的控制算法验证
  • 学术研究与教育:控制理论教学与高级科研实验(支持ACE教育套件)

六、产品优势总结

  • 体积紧凑:桌面级尺寸,节省实验室空间
  • 性能强劲:四核处理器+大容量FPGA,闭环性能卓越
  • 接口丰富:100+路I/O,覆盖主流工业总线标准
  • 迁移便捷:与MicroLabBox I连接器及引脚几乎兼容,线束可复用
  • 生态完善:从RCP到HIL,dSPACE全工具链无缝支持

结语:无论您是从事电机控制、电力电子还是机器人研发,MicroLabBox II 都能为您提供从算法仿真到硬件验证的一站式实时仿真解决方案,助力创新概念快速落地。