“基于模型设计，我们只用了三个月就完成了原型。通过使用集成环境对控制器和物理系统进行建模，同时对它们进行模拟，生成代码，并创建一个能够完美运行的实时硬件原型，我们节省了数月的开发时间。”
Cheol Hoon Park，韩国机械材料研究所
韩国正在研究移动港口的可行性:在没有深水港口的城市附近，可以让集装箱船卸货的平台。目前的挑战是如何使平台在海浪中稳定下来，以便能够安全、快速地卸下集装箱。
韩国机械材料研究所(KIMM)的研究人员开发了一个小型的减摇系统原型，以评估使用磁悬浮和主动质量驱动器(AMD)技术稳定移动港口的可行性。该系统将质量从一边滑到另一边，以抵消波浪的力量。研究人员采用基于模型的设计方法设计并实现了原型控制器。
KIMM的高级研究员Cheol Hoon Park说:“使用基于模型的设计，我们优化了设计，并准确地预测了它的性能。”“在模拟控制器模型后，我们直接转向硬件实现，相信我们拥有最好的设计。”
KIMM的研究人员需要评估一种双体船移动港口平台的减摇系统。该系统需要两个互补控制器。第一种是管理磁悬浮子系统中磁铁和轨道之间的间隙，从间隙传感器获取输入，并向磁悬浮电流驱动器发送控制信号。第二部分定位质量，从倾斜和质量位置传感器获取输入，并向线性驱动电机发送控制信号。
KIMM项目通常需要一到三年，但是，防盗系统必须在短短三个月内完成。“随着侵略性的时间表，我们只有一个原型的时间，所以设计必须是第一次是正确的，”公园说。“此外，没有时间为控制器和物理系统集成不同的建模和仿真工具。”
KIMM使用MATLAB®,仿金宝app真软件®以及其他几种产品设计，模拟和实施反向系统下载188bet金宝搏的实时控制器，并演示了工作原型。
Park将移动港口平台的SolidWorks组件转换为Simscape多体™模型，该模型包含一个一米宽的双体船缩小版截面。Park使用Simscape Multibody对AMD系统进行建模。
AMD系统模型的模拟使帕克能够确定需要多少质量来抵消双体船的运动。
Park开发了Maglev和A金宝appMD控制器的Simulink型号。然后，他使用双体模型执行闭环模拟，以验证控制算法的功能。
利用Simu金宝applink优化设计™和优化工具箱™，公园调整设计参数，包括AMD的速度和线性电机的尺寸，提高系统性能。
Park表示:“在Simulin金宝appk和Simscape Multibody中的模拟表明，质量并不需要像我想象的那样快速移动，因此我修改了线性电机的规范。
Park使用了对优化设计的模拟，以显示KIMM在硬件实施之前系统执行系统的管理者和利益相关者。
他使用Simul金宝appink Coder™从Simulink控制器模型生成C代码。他使用Simulink real - time™实时执行代码，该软件运行在带有I金宝app/O板的PC/104计算机上，该I/O板为原型双体船硬件提供模数和数模接口。
初步实验表明，AMD的控制器完美无瑕。用于Maglev的控制器需要对增益进行微小的调整。在此调谐完成后，原型控制器在大约5秒内使用4.1千克质量成功地稳定了118千克双体横截面。
对原型机的实验表明，很难产生足够的电力来驱动计划中的移动港口所需的质量。然而，KIMM的研究人员也了解到，这种稳定技术是有效的，这为小型船只，如游艇和起重机，以及两足行走机器人的商业化创造了机会。
开发时间减少70%。“如果没有基于模型的设计，它将需要10个月或更长时间才能开发控制器和硬件原型，”公园说。“通过模拟和优化系统和从控制器模型生成代码，我们在不到三个月内完成了该项目。”
节省了2万美元或更多的潜在原型成本。“通常，在开发期间需要对原型的重大修改，”Notes Park“。“对于这个项目，实际硬件的性能与Maglev系统的Simulink模型的模拟结果匹配，因此我们无需修改测试系统。金宝app消除多种原型节省时间和 - 当原型成本为20,000美元到30,000美元时，因为这项项目所做的 - 显着降低成本。“
对设计性能的信心增加了。Park说:“模拟结果与系统的实际性能相差不到10%。“这种精度水平令人印象深刻，这给我们很大的信心，我们的设计，一旦在Simulink验证，将发挥预期的作用。”金宝app
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