作为技术减少电机控制器开发时间50%为TI的C2000单片机使用代码生成
“MathWorks工具使我们来验证我们的设计质量在不同的发展阶段,并在短时间内产生一个高质量的组件。”
马库斯Schertler,作为技术
当工程师作为技术开发一个高性能燃料电池汽车压缩机,他们必须履行严格的客户需求。压缩机的电驱动电动机提供高扭矩,加速,最高时速20000 rpm。为了满足这些需求,他们选择了一个无刷永磁同步电动机永磁同步电动机的设计。
永磁同步电动机的性能和效率最大化,工程师MathWorks工具用于基于模型的设计开发先进的控制算法,结合三相矢量控制、磁场定向控制(FOC)和场强减弱技术。这个项目团队采用了基于模型的设计incrementally-on添加生产代码生成这一过程已经使用建模与仿真设计早期的验证。
“在过去的项目中,我们模拟和验证仿真软件设计在手工编码实现之前,”马库斯Schertler说,技术万博1manbetx开发工程师作为技术。“过渡到自动代码生成后,质量和模块化的更好,迭代速度,所以我们可以快速移动的第一个原型到最终系列。”
挑战
作为技术需要交付一个完整的压缩机组,包括电机控制软件、电子、电机、和其他机械部件。最大化动力学、能量密度和系统的效率,这些组件必须一起工作。
这个项目太复杂咄咄逼人的时间表内完成使用团队的手工编码控制软件的标准做法。“手工编码需要很多的时间,总是有错误。手工编码也很难向客户证明我们是满足他们的需求,包括遵守某些MISRA - C标准,”Georg Staffler指出,技术开发工程师作为技术。
作为技术需要一个开发环境,使早期验证控制策略,为其选择目标处理器代码生成的家庭,和快速设计迭代整个项目。
解决方案
作为技术MathWorks基于模型的设计工具设计、模拟、验证,并部署在TI控制系统软件C2000™微控制器单元(MCU)。
使用仿真软件万博1manbetx®的团队开发了一种植物模型驱动,包括物理参数测量在实验室中,利用仿真软件和Stateflow万博1manbetx®,他们开发了一个初始模型的控制器。然后他们跑闭环模拟控制器和植物模型在仿真软件评估控制策略的可行性。万博1manbetx
精制时控制器模型,团队设计降噪滤波器与信号处理工具箱™,他们使用定点检查可疑的定点操作设计师™。
通过桌面仿真验证模型后,作为技术嵌入式编码器®从模型生成代码并将其部署到TI C2000单片机。他们还为车载外围设备生成的设备驱动程序和调度器嵌入式编码器。
使用一个嵌入式编码器RTDX频道,团队验证代码,因为它运行在单片机仿真软件测试工具。万博1manbetx团队使用RTDX所记录的信号,然后在MATLAB进行了频谱分析®调整过滤器和补充设计文档。
因为控制器设计在实际电机可用之前,进行了初步检测使用一个类似的电动机具有类似电子产品。后来测试合并生产电子产品,进行了最后的测试在生产汽车和电子产品。在每次迭代中,团队优化设计模型并使用嵌入式编码器重新生成代码。万博1manbetx
作为技术向客户交付压缩机电机,电机是目前生产和嵌入在燃料电池汽车在路上。
结果
开发时间减半。“考虑到处理器家族内的迁移,自动生成代码使我们完成压缩机项目的两倍一个类似的项目,应用基于模型的设计但使用手工编码,“Schertler说。“代码生成导致更少的错误,更好的质量,更快的迭代,它使一个模块化方法,促进跨项目模型重用。”
设计评估简化。“与我们的模型在仿真软件和Statefl万博1manbetxow,我们可以向我们的汽车客户证明我们的设计满足他们的需求,”Schertler笔记。”模型也使内部设计评论更有效,因为它们比代码更直观的理解。”
目标验证和部署加速。“嵌入式编码器使我们轻松地验证我们的实时实现。举个例子,我们可以看到一个过滤器工作和检查,我们使用正确的参数,“Schertler说。“我们还节省了大量的时间通过使用嵌入式编码器生成设备驱动程序和调度器然后代码下载到我们的目标。”
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