汽车电子控制系统的离线仿真设计精要.ppt

三相逆变器脉冲控制信号形成与分配仿真模型 无刷电机三相绕组脉冲电流分配仿真计算模型 车轮控制器仿真模型 轮毂电机转向差速控制系统仿真模型 车辆模型 左后轮毂电机模型 右后轮毂电机模型 左电机控制模块 右电机控制模块 左后轮转速 右后轮转速 5.离线仿真设计中需要注意的问题 （1）建立被控对象模型时，考虑不同的主要因素或者忽略不同的次要因素，结果会有所差异。如：汽车在转弯时，考虑有加速或有制动时的车轮地面反力与运行状态可能与恒速转向就有差异，若再考虑车身侧倾角和侧向稳定性问题，差异就更大。 被控对象模型建立注重准确性、针对性，尽可能接近实际情况，必要时可分多种工况建立。积累经验很重要。 （2）对象模型的参数尽可能准确。参数的积累很宝贵。 （3）控制模型注意实用，设计重点在创新。 （4）一些专用对象建模软件如：ADVISOR的应用。 曾小华,宫维. ADVISOR 2002电动汽车仿真与再开发应用. 机械工业出版社,2014年 6. 总结 （1） “离线仿真”的概念 与作用 （2） V型模式 （3）离线仿真设计的几个阶段 （4）模型建立的合理性、参数选择的正确性 （5）控制方法的创新设计 谢谢大家！ 步骤1：用线性或非线性方程建立控制对象的理论模型。该方程应能用MATLAB的m-file格式或Simulink方框图方式表示，以便于用MATLAB/Simulink进行动态分析。 步骤2：用MATLAB工具箱设计一原始控制方案。这些工具箱包括：Control System Toolbox, Nonlinear Control Toolbox, Robust Control Toolbox, 和Optimization Toolbox。 步骤3：用Simulink对控制方案设计进行离线仿真。 步骤4：在Simulink方框图中，保留需要下载到dSPACE中的模块 ，从RTI库用拖放指令指定实时测试所需的I/O（A/D转换器，增量编码器接口等），用硬件接口关系代替原来的逻辑连接关系，并对I/O参数（如A/D电压范围等）进行设置。如果存在很多种任务或硬件中断，在此阶段可以设置不同的优先级。 用鼠标选择RTW Build，自动完成目标DSP系统的实时C代码生成、编译、连接和下载，整个过程是全自动进行的。即使是复杂的大型控制系统该过程一般也只需几分钟左右。 步骤6：用ControlDesk试验工具软件包与实时控制器进行交互操作，如调整控制参数，显示控制系统的状态（如发动机速度，液压等），跟踪过程响应曲线等。 步骤7：如果需要，利用MLIB/MTRACE从实时闭环控制系统获得数据，并将该数据回传给用于建模和设计的软件环境（如：MATLAB），由MATLAB根据一定的算法计算下一步控制参数并通过MLIB/MTRACE将参数送给实时系统，实现参数的自动的优化过程。 同时如需将试验数据更直观的显示，有三维动画显示软件MotionDesk进行实时动画显示。 利用CDP，可以完成从系统建模、分析、离线仿真直到实时仿真的全过程。对大多数用户而言，一般有以下几个开发步骤： 步骤1：用线性或非线性方程建立控制对象的理论模型。该方程应能用MATLAB的m-file格式或Simulink方框图方式表示，以便于用MATLAB/Simulink进行动态分析。 步骤2：用MATLAB工具箱设计一原始控制方案。这些工具箱包括：Control System Toolbox, Nonlinear Control Toolbox, Robust Control Toolbox, 和Optimization Toolbox。 步骤3：用Simulink对控制方案设计进行离线仿真。 步骤4：在Simulink方框图中，从RTI库用拖放指令指定实时测试所需的I/O（A/D转换器，增量编码器接口等），并对I/O参数（如A/D电压范围等）进行设置。 步骤5：用鼠标选择RTW Build，自动完成目标DSP系统的实时C代码生成、编译、连接和下载。即使是复杂的大型控制系统该过程一般也只需几分钟左右。 步骤6：用ControlDesk试验工具软件包与实时控制器进行交互操作，如调整控制参数，显示控制系统的状态（如发动机速度，液压等），跟踪过程响应曲线等。 步骤7：如果需要，利用MLIB/MTRACE从实时闭环控制系统获得数据，并将该数据回传给用于建模和设计的软件环境（如：MATLAB），由MATLAB根据一定的算法计算下一步控制参数并通过MLIB/MTRACE将参数送给实时系统，实现参数的自动的优化过程。 步骤8：返回步骤1。只有通过实时测试，才能得到一些反馈信息如：对象模型是否需要改进、控制特性是否过严或过松、控制系统对不能建模的对象动特性（如：考虑到实时性而将部分对象直