20吨挖掘机INCOVA设计智能着重系统
挑战
解决方案
结果
- 开发时间减少50%以上
- 设计修改在一个小时内完成
- 控制器设计可重用的100%
“在过去,我们的系统工程师必须考虑硬件等细节的数量的准确性和担心沟通设计的软件工程师。MathWorks工具基于模型设计、系统工程师可以专注于控制,而不是在目标硬件的细节。”
科里Quinnell INCOVA技术
制造商挖掘机、推土机等重型工业设备不断寻求新的方法来提高效率,可靠性,和生产力的同时继续符合安全标准。
INCOVA技术,开发和制造的全球领先的液压和电液控制,满足这个挑战通过开发智能控制阀门(INCOVA)技术。“通过电子控制阀门,我们提高挖掘机效率而言,地球移动的单位燃料,增加可控性利用独立的计量,并提高生产力通过智能控制流的功能,”科里Quinnell解释道,在INCOVA系统工程师。
INCOVA创建了一个实时的控制阀系统原型20吨挖掘机使用MathWorks基于模型的设计工具。系统接收来自运营商操纵杆,输入阀门压力传感器,和发动机转速监视器,然后将控制信号发送给电液阀在挖掘机的旅行,杀了,水桶,手臂,繁荣,和辅助功能。
“金宝app仿真软件、仿真软件编码器和实时仿真软件使我们的系统工程师专注于控制算法设计和开发时间减少了50%以上,“Quinnell说。
挑战
INCOVA前设计过程的控制要求在微软被抓获®矢量绘图软件®图。软件工程师这个图作为规范为控制系统手动编写的C代码。这个复杂的过程很难迅速完成多个设计迭代。
“我们没有数值验证的方式捕获的需求在我们的静态图,“Quinnell解释道。“我们的软件工程师必须解释和手工编写原始设计和所有后续变化。这意味着长延迟捕获之间的控制算法和我们机器上测试它的能力。”
INCOVA需要一种方法来验证他们的设计,提高系统和软件工程师之间的沟通,缩短设计迭代,开发时间。
解决方案
INCOVA工程师设计,使用仿真软件建模,验证了控制系统金宝app®。他们然后使用仿真软件编码器™生金宝app成C代码的Simulink仿真模型,并仿真软件实时™运行在硬件从Speedgoat GmbH是一家现代化的实现一个实时的原型。
与MATLAB图形用户界面开发®指导工具被用来输入机器的系统参数,其中包括的项目,如液压缸的数量和每个汽缸的面积和速度。系统工程师使用仿真软件开发运动控制算法,将操金宝app纵杆气缸运动。金宝app仿真软件使他们段模型和划分设计工作的专家系统设计、控制理论和软件工程不会引起重新整合不兼容。
后所有子系统组装成一个完整的仿真软件系统模型由1000多块,团队模拟系统。金宝app“调试控制系统现场挖掘机不安全,“Quinnell说。“通过在仿真软件,我们可以从我金宝app们的书桌调试和优化设计。”
可视化仿真结果,团队后处理捕获输出,使用MATLAB计算能耗,情节操纵杆的位置与气缸运动。
INCOVA软件工程师生成C代码使用仿真软件编码器的仿真软件模型。金宝app然后使用一个实时测试解决方案,仿真软件实时控制代码的独立操作,结合高性能实时从Speedgoat目标金宝app计算机。
验证控制系统,挖掘机的团队开发了一种植物模型在仿真软件。金宝app他们有关植物模型在仿真软件上运行的实时控制系统模型。金宝app验证控制系统被连接到实际挖掘机进行进一步的现场测试和微调。
目前挖掘机操作与控制系统运行在实时仿真软件。金宝appINCOVA计划使用嵌入式编码器®生成代码的目标生产硬件。
结果
开发时间减少50%以上。“用我们之前的过程中,我们花了六到七个月开发一个规范,设计一个系统,并创建一个原型,“Quinnell解释道。仿真软件,仿金宝app真软件实时Speedgoat,我们减少了两三个月的时间。”
设计修改在一个小时内完成。“当我们必须更新我们的手写代码每次我们设计更改,它花了八个小时,“Quinnell说。“与MathWorks工具我们可以更新模型,重新生成代码,和同样的变化在一个小时或更少。”
控制器设计可重用的100%。“对我们来说,从机器到机器的最大变化是气缸和水泵的数量,所以我们做了这些变量在我们的控制系统仿真软件模型,“Quinnell解释道。金宝app“随着我们开发控制平台,我们计划重用的100%控制系统。”
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