基于MBD的控制系统建模与仿真软件工具集
随着新能源汽车和自动驾驶技术的快速发展，汽车电子电气架构的发展已成为汽车行业推陈出新的主要动力：车内电控系统变得越来越复杂、软件迭代周期越来越短，汽车电子软件开发和测试的质量与效率要求也越来越高。汽车电控系统的设计开发已然成为复杂的系统工程。
近年来，“基于模型的电子架构设计方式”逐步被业内所接受与推崇，已成为保证整车研发成功的必要措施之一。2012年，欧洲发起智能系统工程（Smart Systems Engineering）项目，来自ANSYS、西门子、达索、宝马、博世、大众、ETAS等近30家汽车整车和部件研发单位以及工业软件企业共同合作，探索面向应用的概念，以克服常见的系统工程挑战。2022年，该项目已踏入第五阶段，项目核心主题则主要侧重于仿真质量与系统工程、敏捷方法的交互，以及传统V字形模型的拓展阶段。
作为这一系列设计方法的基础架构，基于模型的设计（MBD，Model-Based Design）是已在汽车、航空和军工等行业得到明确实践的一套理念和方法。基于模型的系统工程（MBSE，Model Based System Engineer）是MBD的形式化应用，在典型的MBSE开发流程中，产品的研发主要涉及控制系统（主要包含控制算法和代码）和被控对象两大要素，典型研发流程如下图所示。
▲图1 典型MBSE研发流程示意图
从开发工具链实际参与汽车控制系统MBSE研发过程的广度和深度出发，目前流行的汽车控制应用软件开发工具链的上游开发工具有：
- 建模仿真工具（Simulink/Stateflow）
- 模型优化与代码生成工具（Targetlink+ASCET-DEVELOPER）
- 测试工具（BTC Embedded Tester Base）
- 系统虚拟集成仿真工具（dSPACE VEOS）
- 系统集成测试工具（ECU-test）
▲图2 基于MBD的控制系统建模与仿真软件工具集
上述工具可作为开发汽车常用的控制算法模型库的研发基础，同时支持定点计算和SWC代码生成。下面将以构建电动助力转向（EPS，Electric Power Steering）系统为例，详述工具集的应用。
EPS是电子电气系统的组成部分（如图3所示），该系统一般包括电机、减速机构、扭矩传感器和电子控制单元（ECU，ElecmalControlUnit），其电子控制单元采集并解算出方向盘上作用的扭矩，经过一定的助力算法，控制电机输出相应的力矩，通过减速机构对该力矩进行放大后，传递到转向器，辅助驾驶员转动方向盘。
▲图3 电动助力转向（EPS）系统示意图
搭建过程中，可利用建模与仿真工具的基础运算逻辑模块和有限状态机模块可完成EPS电控单元模型的搭建，进而进行控制算法仿真（浮点数）；利用模型优化工具对模型进行定点影响分析并优化模型，开展定点位真仿真；还可利用单元测试工具进行模型的动态测试，验证模型功能性能。
建模仿真与代码生成软件ModelCoder支持基于模型的嵌入式系统设计、仿真和可信代码自动生成，提供了图形编辑器、模块库以及对应的求解器，可对算法或控制逻辑进行可视化建模。其可信代码生成器可通过形式化验证技术将用户模型翻译为可信代码，进而不加修改地应用于多种嵌入式系统。
ModelCoder具有结构明了、流程清晰、仿真精细、贴近实际、效率高、灵活、适应面广泛等优点，可被应用于如控制系统和数字信号处理（DSP）等复杂模型的设计和仿真。
基于MBD的控制系统建模与仿真软件工具集相关推荐
- matlab电机系统建模与仿真软件下载,基于MATLAB直流无刷电动机系统建模与仿真
[摘要]在分析直流无刷电动机数学模型的基础上,利用MATLAB/SIMULINK仿真平台建立系统的仿真模型,给出仿真结果,通过施加不同的控制策略,以验证控制算法的合理性,为分析直流无刷电动机控制系统提 ...
- 使用matlab设计电机控制器,如何使用Matlab进行无刷直流电机控制系统建模的仿真方法资料说明...
在分析无刷直流电机(BLDC)数学模型的基础上,提出了一种无刷直流电机控制系统仿真建模的新方法.在Matlab/Simulink环境下,把独立的功能模块和S函数相结合,构建了无刷直流电机系统的仿真模型 ...
- 汽车控制系统matlab,汽车控制系统建模与仿真(肖仁鑫)-中国大学mooc-题库零氪
第1章 控制系统仿真与CAD概述 第1章 控制系统仿真与CAD概述 单元测试 1. A. B. C. D. 2. A. B. C. D. 3. A. B. C. D. 4. A. B. C. D. 5 ...
- 基于matlab的扩频通信系统建模与仿真,基于Simulink的基带数字通信系统的仿真实现...
基于Simulink的基带数字通信系统的仿真实现. 记得是数字基带传输,不是数字信号的频带传输哦!! 扩展频谱通信技术的理论基础和实现方法,利用MATLAB 提供的可视化工具Simulink 建立了扩 ...
- 自动控制原理实验一——离散控制系统建模和仿真
1.采用双线性变换法将传递函数离散化 已知一个模拟控制器的传递函数为: 用双线性变换法(Tustin)法,求出与之等价的离散表达式 D(z),采样周期 T=1s: num = [11 1]; den ...
- 3制造数据集_基于MBD的产品设计制造技术研究
本篇节选自论文<基于MBD的产品设计制造技术研究>,发表于<中国电子科学研究院学报>第8卷第6期,作者为中国电子科技集团公司第14研究所专家朱建军.本文经授权转载自公众号学术p ...
- dc dc变换器的建模及matlab仿真,基于Matlab的AC／DC变换器的系统建模和仿真.pdf
基于Matlab的AC/DC变换器的系统建模和仿真 Research．Developmentl 基于 Matlab的AC/DC变换器的 系统建模和仿真 1'lleM odelingand Simula ...
- 基于matlab的多容对象液位控制的设计和仿真 毕业论文答辩ppt,液位控制系统设计与仿真.doc...
摘要:随着过程控制技术的不断成熟.生产线的不断更新以及生产设备的成本日益降低,因此,工业生产对过程技术的要求愈来愈高,所以就需要研究和开发出更加先进的控制策略.液位系统不仅在化学工程技术发挥作用,而且 ...
- matlab伺服电机仿真,PMSM转塔伺服电机控制系统建模与Matlab仿真
摘要目前,电机在旋转类机械系统中被广泛应用,是国防装备中常用的跟踪装置之一,其伺服系统性能的好坏直接影响武器的打击精度或跟踪目标的搜索精度.本文对当前应用广泛的交流伺服电机(PMSM)进行了讨论和建模 ...
最新文章
- 卧槽！华为工程师总结的5000页Java、LeetCode刷题笔记提供下载，太优秀了！
- Ubuntu10.10更新源
- 解读Cardinality Estimation算法（第三部分：LogLog Counting）
- python 三元表达式 if for 构建List 进阶用法
- 弗尤博客（十一）之搜索博文
- Ubuntu下安装配置java及环境变量
- 查看本机装的 JDK 是32位还是64位的
- Lintcode 729. 阶乘除法的最后一位数
- mysql数据库视图_MySQL数据库8（二十）视图
- 一个运维人创业的故事
- 如何编译Android的kernel,如何下载并编译Android 4.0内核源码Goldfish(图文)
- c语言小游戏百度云资源,c语言小游戏合集
- 菲律宾php是啥,投资菲律宾马尼拉房产的本质是什么？
- SCU4487 king's trouble I(深搜DFS)
- 付费上班，你听说过吗？
- 系统平台补流量会影响店铺吗？
- html5卡片平行视差效果,HTML5/jQuery很棒的交互式平行视差皓月当空场景动画
- s+清辅音，读作对应的浊辅音
- [Js_Testing]3分钟学会Mocha+Chai单元测试
- 基于Linux系统搭建智能DNS