依必安派特发展电动辅助油泵自动变速器使用基于模型的设计

公认的世界领先的制造商的电动马达和球迷,依必安派特以前从来没有设计一个油泵。设计一个泵和控制器,操作可靠地在极端的温度下,工程师首先需要构建一个原型来验证自己的设计理念。代替一个压力传感器,他们计划使用分流电阻测量电流消耗的电动马达。仅基于这个测量准确估计压力,他们需要彻底描述电机的电流消耗之间的关系及其输出扭矩,由许多参数的影响。然后他们需要分析一下这个转矩之间的关系和泵的输出压力,这是显著受温度的影响。

验证这种方法后,工程师将需要测试的性能超过100泵和泵变量,所有操作在不同的速度、压力和温度。以前的设计项目、工程师手动进行了类似的实验,并且编译结果在电子表格,但是这种方法不会使他们能够满足他们的泵项目的最后期限。

因为单片机缺乏处理能力来处理一个标准的定向控制设计,工程师们设计和部署自定义控制器。他们需要一个自动校准系统模型的方法在生产过程中控制器占制造业个别马达和泵之间的区别。

依必安派特开发、测试和校准与MATLAB辅助油泵使用基于模型的设计和仿真软件。万博1manbetx

在仿真软件工作,工程师万博1manbetx们开发了一种永磁同步电动机控制器模型基于磁场定向控制的永磁同步电动机的原则。他们用Stateflow^®管理泵操作模式,包括空闲模式和各种压力模式。

他们将IIR滤波器从信号处理工具箱™去除噪声电流测量和速度测量来自霍尔传感器。

工程师改进他们的控制器设计结果的基础上闭环控制器的仿真模型和植物模型的永磁同步电动机。

创建一个实时的原型,他们从控制器模型生成的代码使用仿真软件编码器™,并使用仿真软件实时™Speedgoat目标硬件上运行的代码。万博1manbetx他们使用此原型验证控制设计与实际的电机和泵试验台的硬件。

测试表明,计算当前压力测量是可能的,但由于变化泵组件,在所有操作条件计算不准确。

使用MATLAB和Stateflow,团队创建了一个自动化测试套件系统不同的温度、压力、和运动速度同时记录当前的画和其他测量试验台。他们跑这个测试设置三个月每天24小时全面描述大约100电泵和组件组合变异。

的团队开发了简单的仿真软件模型泵使用查找表填充数据实万博1manbetx验,并且开始模拟来调整控制设计和确定最佳泵在生产中使用。

软件工程师开发的ansi c代码为目标单片机控制器基于仿真软件模型。万博1manbetx实现通过比较验证代码和仿真结果的输出。

为了最大化压力控制的准确性,行尾的团队开发了一种校准系统制造过程。这个系统运行测试以电机和泵的特征,利用曲线拟合工具箱™来填充一个查找表的基础上,测试测量,然后调整控制器内部的一个系统模型的查找表。

依必安派特辅助油泵在批量生产,并且已经被德国汽车制造商。

• 整体开发时间减半。”在过去的项目中我们手工编写原型,甚至微小的变化需要修改代码,“Loffler说。“万博1manbetx仿真软件和实时仿真软件使我们快速开发一个概念验证原型,然后重用我们的自动化测试平台,为项目开发时间减少至少50%。”
• 系统调查时间减少了60%。“即使我们仍然有一个复杂的实验设计运行数百个测试,并没有时间使用手工方式,“Loffler说。“我们与MATLAB自动化测试,运行试验台24/7数月,并减少所需的时间来调查我们的系统至少60%。”
• 部署在指定单片机的支持。万博1manbetx”这个项目,只有一个微控制器满足我们的高温要求,“Loffler说。“这单片机处理能力有限,但它没有推迟这个项目,因为基于模型的设计让我们运行模拟和实时测试,以验证我们的控制器设计之前,我们实现了。”