基于MBD的电子节气门控制器设计

介绍了基于模型的设计(MBD)流程,并将其应用于汽车电子节气门控制器(ETC)的开发。在Matab/Simulink中设计了模糊PID算法,基于x PC Target设计了快速原型,标定了相关参数,并验证了算法的有效性。并利用单片机STM32制作控制器,将控制策略生成代码后与底层代码集成,编译后下载到控制器中,在实车环境下验证了控制策略的有效性。     

基于无钥匙系统电源分配模块自动代码研究

针对汽车无钥匙系统中电源分配模块(PDM,Power Distribution Module)控制系统要求,基于MATLAB/Simulink建立了电源分配控制算法模型,并通过离线仿真对其控制算法的可行性进行了验证。同时,利用Targetlink软件完成了自动代码生成,并与专家(PE,Processor Expert)模式下生成的底层代码相融合,将其下载到控制器中进行了硬件在环验证,较手工代码而言,提高了开发效率。最后,利用Control Desk软件设计出测试系统界面,测试表明,PDM满足无钥匙系统要求。     

基于模型的设计方法的无刷直流电机控制研究

用基于模型的设计方法开发电机控制系统是一种快捷有效地方法。以无刷直流电机为被控制对象,利用Simulink、Stateflow搭建逻辑算法模型,在MATLAB平台上进行实现,经过模拟验证,直接自动生成代码下载到目标板上。设计者只需要了解工作原理,降低了嵌开发的难度,提高了开发效率,缩短了项目完成时间。     

商用车驾驶室半主动悬置控制系统

半主动悬架因阻尼可调,能较好地改善驾驶员的乘坐舒适性.针对商用车驾驶室,提出一种基于模型设计(MBD,Model-Based Design),利用Simulink中的RTW(Real-TimeWorkshop)工具,对磁流变阻尼器式商用车驾驶室半主动悬置电控系统进行设计的方法.通过对模糊自适应PID控制算法进行研究,在Simulink中搭建好控制模型,在模型中对控制策略进行仿真优化,并自动生成适用于S32K144芯片的嵌入式代码,通过相应的开发工具对部分代码进行硬件测试,在Simulink中对模糊自适应PID控制算法进行SIL测试,证实了自动生成嵌入式代码的可用性.利用整车驾驶室平顺性试验,验证了该半主动悬置系统在提升驾驶员舒适度方面的有效性.     

基于AUTOSAR的车用控制器软件开发

提出一种基于AUTOSAR的车用控制器软件开发流程与实现方法。E/E系统功能以模型为基础进行开发,并将功能部署到硬件控制器,通过功能模型提取AUTOSAR系统描述文件(~*.arxml),导入到MATLAB/Simulink中进行应用层软件组件开发;通过ECU提取文件(~*.arxml)导入到协议栈配置工具Da Vinci中生成RTE和基础软件(BSW)部分;最后,集成两部分代码进行调试和编译。开发过程中,同时可搭建虚拟仿真环境,对E/E系统设计模型进行仿真和验证。     

使用RTW和VxWorks实现某飞控测试系统的开发

给出了一种实现某飞控测试系统的新方法。使用Matlab的Simulink工具箱建立了飞机模型,利用代码生成工具箱将其转换为C代码,再利用嵌入式操作系统VxWorks的集成开发环境Tor nado把该代码下载到嵌入式主机,从而和一些其它外围设备快速完成飞控测试系统的开发。通过对最终实时测试结果的采集分析,验证了该方法的快速可行性。收稿日期:20040928     

三维数控综合测试平台的虚拟现实设计与实现

设计开发了一种基于PMSM的虚拟现实结合的三维数控系统综合性能测试平台。运用分层模块化思想设计平台软、硬件结构,开发平台电气控制系统,搭建以PMSM为核心的交流伺服控制系统及其仿真模型。利用InTouch工控软件构建机械本体仿真模型,运用MATLAB/Simulink构建数控平台伺服控制系统仿真模型与PMSM控制系统并实现仿真模块交互与联调;最后,通过虚拟仿真实验验证该综合测试平台的可行性,为数控系统乃至机电系统的性能精确测试提供思路。     

基于模型的车灯控制系统快速设计与实现

以MATLAB软件为平台,研究基于模型的嵌入式软件开发方法.利用Simulink和Stateflow软件对车灯控制系统进行建模与仿真.仿真成功后,对不同的硬件平台直接生成代码,编译下载进行验证与对比分析.实验结果表明：软件代码在目标系统上运行良好,基于模型的方法可针对不同的平台快速进行嵌入式系统的软件开发.     

基于UML和Simulink的水下绞车控制系统研究

针对传统的嵌入式软件设计方法中存在的可靠性低、软件质量差等问题,提出了将统一建模语言UML和Simulink工具相结合的设计方法,并将其应用于水下绞车控制系统的开发过程中。通过使用Simulink/Stateflow工具对基于UML建立的状态机模型进行了功能仿真,再通过Simulink/Embedded Coder工具将状态机模型转换成可以运行在嵌入式硬件平台上的ANSI C代码。研究结果表明,利用该设计方法生成的代码可以准确地控制水下绞车实现多工况运行及多模式切换,且在开发效率、可维护性和可靠性等方面均优于传统设计方法。     

基于RTW的空间矢量脉宽调制的DSP控制系统

针对控制器快速原型化的设计概念,提出了基于实时代码生成工具(RTW)的空间矢量脉宽调制的数字信号处理器(DSP)控制系统的设计方法。基于七段式空间矢量脉宽调制(SVPWM)算法与Matlab/Simulink工具箱建立了系统的算法模型,实现了从模型到实时代码的转换。基于Matlab F2812 eZdsp子模块生成的代码使DSP通用定时器工作在连续递增/递减计数模式,通过CCS软件编译、下载移植可执行文件到TMS320F2812 DSP目标板上实现了在线实时仿真调试与验证。研究结果表明,该设计方法实现了工程开发从算法设计到最终实现的所有阶段,提高了产品开发效率,降低了成本。     

MBD环境下加工元的三维机加工艺设计方法

针对目前基于模型定义(Model-Based Definition,MBD)环境下三维机加工艺设计过程中出现的信息不一致问题,在MBD加工元的概念基础上,提出基于MBD加工元的三维机加工艺设计方法和设计过程。研究基于MBD加工元的生成方法,并在此基础上研究基于MBD加工元的工艺方法决策。基于工序模型的关联复制技术和布尔运算,建立基于MBD加工元的工艺模型。开发基于MBD加工元的机加工艺设计系统,并以飞机盒类零件为例验证所提方法的有效性。     

汽车AMT离合器起步控制系统的研究与测试

针对汽车AMT自动变速器时滞非线性的复杂起步工况,根据熟练驾驶员经验提出了能够充分反应起步意图和实时状态的模糊控制策略,并采用四输入分层设计以加快搜索速度。用遗传算法对第二层模糊控制器的隶属函数进行优化,并在MATLAB/Simulink中建立了系统仿真模型,对优化前后的控制性能进行了对比,优化后的模糊控制器控制效果更好。将模型验证及代码SIL测试之后与手写代码集成,下载到硬件系统中并在AMT试验台架上进行测试,其控制性能与仿真结果一致。     

基于dSPACE的电动汽车控制策略研究

首先分析了纯电动汽车整车控制系统的国内外发展现状及功能需求,制定了整车控制系统的开发流程,并分别对行车模式调度、行车转矩控制的控制策略进行了分析。然后制定了整车控制系统总体结构图,并对行车模式调度结合MATLAB/SIMU?LINK进行模型的建立。最后基于dSPACE行车模式调度仿真进行测试,验证模型的准确性。     

基于MATLAB/Simulink的感应电机控制系统仿真

在直接转矩控制理论基础上,针对MATLAB中直接采用模块搭建感应电机仿真系统模型的缺点,提出了基于MATLAB/Simulink S函数的感应电机直接转矩控制系统仿真模型,并详细介绍了Simulink S函数仿真模型各环节的构建过程和仿真的结果。仿真结果验证该仿真模型具有结构简单、直观、容易理解和可移植性高等优点,为实际电机控制系统的设计和调试奠定了理论基础。     

汽车ABS/ASR/ESP集成控制策略研究

在对整车及轮胎受力分析的基础上,基于某轿车建立了9自由度整车动力学模型、发动机模型、车轮模型、传动系模型等,根据仿真模型和车辆系统动力学知识对汽车ABS/ASR/ESP集成控制系统中各子系统的触发条件进行了研究,并对ABS/ASR/ESP集成控制策略进行了探讨,确定了集成控制系统在制动工况和驱动工况下统一的控制策略。在MATLAB/Simulink环境下实现车辆ABS/ASR/ESP的集成控制,并通过各个工况的仿真验证了集成控制策略的有效性和集成控制的优势。     

永磁同步电机控制自动代码生成的研究

传统的PID控制方式难以保证系统在各种复杂多变工作环境下的性能要求,引入新型智能PID控制算法可以提高系统的控制性能,但是其算法实现困难,也增加了嵌入式系统开发的复杂性.为解决这一问题,采用基于模型的开发方法(Model-Based Development,MBD),以DSP永磁同步电机(Permanent Magnetic Synchronous Motor,PMSM)矢量控制为例,将模糊自适应PID控制算法引入到电机控制的速度环中,建立了系统的Simulink嵌入式代码生成模型,并自动生成代码,最后利用TMS320F28335控制箱对代码进行验证.研究结果表明,利用基于模型的开发方法可实现复杂电机控制算法的自动代码生成,并且具有开发周期短、代码的一致性与鲁棒性强等优点.     

航天产品装配工艺规划技术研究

研究了基于MBD的航天产品装配工艺规划技术,首先针对航天产品的装配工艺特点进行装配信息建模,构建基于设计MBD模型的MBD装配模型,MBD装配模型包含了装配规划模型和装配仿真模型,分别用于装配工艺规划和装配工艺仿真;其次,引入结构化设计思想,通过产品、工艺、工厂、资源四者的关联,构建基于MBD装配模型的P-P-P-R装配工艺模型;同时,通过信息集成,构建以P-P-P-R模型为核心的装配工艺信息模型;最后提出了基于装配工艺信息模型的装配工艺规划流程和内容。以某型号火箭进行了实例验证。     

支持MBD研发模式的产品数据集成研究

基于模型定义（Model Based Definition,MBD）的研发模式以全三维数字量传递为显著特征,大量以三维模型为主要载体的产品数据（亦称MBD数据）给集成带来了新的挑战。文中提出了支持MBD研发模式的产品数据集成框架,构建了MBD主模型和域模型相结合的产品MBD数据模型,给出了基于物料清单（Bill of Material,BOM）的MBD数据集成实现方式。该集成方法已在雷达结构全三维研发平台中得到了应用,取得了较好效果。     

一种相似多通道发动机控制系统控制软件开发

随着全权限数字电子控制系统(FADEC)的发展,要求控制系统中控制软件适应更为复杂的控制场景,使用更为多样的控制方式,以及在系列发动机中,要保持控制规律的一致性,在软件开发维护、调试、验证过程中保证高质、高效。基于这样一种现状,本文介绍了一种发动机控制软件的开发方式,它主要采用了以下方法：1.基于模型设计(MBD)软件设计实现验证方法;2. ARINC659总线的数据通讯;3.非相似多余度控制器硬件平台下的多配置项控制软件相似设计实现;4.分级的测试验证方法。以满足上述控制软件开发要求。     

基于MATLAB/RTWEC自动代码生成技术整车控制器快速原型开发

介绍了整车控制器快速原型的系统架构。在Simulink的软件平台上搭建了整车控制器仿真模型,利用仿真数据对算法原理进行错误检查和修正。介绍了利用MATLAB/RTWEC实现了基于模型的自动代码生成机制,并将应用层代码与控制器硬件TTC-90底层代码进行了集成,用于整车实验。整车实验结果证明了快速原型的正确性和MATLAB自动生成代码的可靠性、快速性。