“我们使用MathWorks工具在一年内设计、测试、修改和实现了永磁驱动器的控制系统。考虑到我们可用的资源，如果没有MathWorks工具，我们是不可能按时交付的。”
Han Geerligs，阿尔斯通
有轨电车、地铁和火车上使用的电源转换器是复杂的、安全关键的系统，需要硬的、实时的响应。作为全球领先的铁路运输产品、服务和系统供应商，阿尔斯通运输依靠MathWorks工具来设计、下载188bet金宝搏模拟和实施这些以及其他同样复杂的系统，为全球能源和交通基础设施提供支持。金宝app
使用MathWorks工具，阿尔斯通工程师为他们的嵌入式实时电力转换系统和能源管理控制系统建模并自动生成无缺陷的生产代码。
“MathWorks工具使我们能够控制每一行代码，生成的代码可读、快速、紧凑，”阿尔斯通的高级工程师Han Geerligs解释道。“此外，MathWorks工具是行业标准的，具有广泛的软件包和对嵌入式目标的广泛支持。”金宝app
阿尔斯通工程师需要设计能量管理控制和功率转换器控制，以满足亚毫秒延迟的严格性能要求。
“10到20微秒的延迟太多了，因为我们的循环时间大约是200微秒，”Geerligs解释道。“我们也有复杂的多处理器模型，可以让DSP运行中断进程，让Power-PC CPU使用多速率进程。”
雪上加霜的是，阿尔斯通的工程师使用不同的工具进行算法开发、建模和仿真。此外，这些工具不提供任何自动代码生成功能，因此他们必须手工编写代码。
“我们的工具没有整合，所以我们花了很多时间编写转换工具。由于我们没有办法自动生成代码，我们只能设计、制作规格说明，然后手工编码。”“从规范到实现花了很长时间。没有快速的原型设计，文档需要更长的时间，我们缺乏对整个工作的概述，而且很难快速实施更改。”
在评估了几个商业软件包后，阿尔斯通选择了MathWorks工具进行基于模型的设计。阿尔斯通的工程师使用这些工具设计、模拟并自动生成了多个项目的代码，其中包括有轨电车控制系统和捷克铁路公司Pendolino倾斜列车的能源管理系统。
在设计阶段，工程师使用Simulink金宝app®、Simscape Electrical™和Stateflow®开发他们的控制系统。
“金宝app在保持效率的同时，Simulink可以很容易地将功能从设计的一个部分转移到中断驱动，或者将计时从定时更改为中断驱动，”Geerligs说。“如果没有Simulink，这种重大的设计变化将非常困难。”金宝app
工程师们使用Simscape Electrical对系统的电气组件进行建模，包括电力电子组件以及电阻、电容器和电感器。
使用Stateflow，团队对监控控制和控制系统状态建模，包括启动、减速和错误处理。在Stateflow中实现了电源转换控制器与系统中央故障处理单元之间的通信协议。
statflow中的超状态对于错误处理特别有帮助。当我们在子状态中出现错误时，我们从超状态中划出一条线，Stateflow确保它总是被正确处理，”Geerligs说。
阿尔斯通团队使用了MATLAB®对来自光纤接口和范围的测量数据进行预处理，以进行模拟。并利用MATLAB对仿真结果进行了报告和验证。Geerligs使用MATLAB控制系统工具箱™来创建和分析波德图，并开发经典的控制算法。
在Simulink和Stateflow中模拟系统后，团队使用S金宝appimulink Coder™和Embedded Coder®自动生成生产就绪的代码。他们将代码与许多实时操作系统集成，包括Microware 0 -9和风河的OSEKWorks。
阿尔斯通的工程师在各个项目中重复使用他们的模型。“MathWorks工具帮助我们定义设计模式，并在库中共享这些知识，”Geerligs解释道。“例如，故障处理和电气建模是由电车项目和能源管理项目共享的。”
开发时间缩短了50%．“我们手工编写的一个项目花了2000个小时。使用Simu金宝applink和Stateflow，我们在1000个小时内重复了这个项目。”“此外，从设计完成到第一台原型机的时间也从三个月缩短到不到一个小时。现在，使用MathWorks工具，需要18个月的项目在一年之内就可以完成。”
生成并认证了无缺陷、安全关键的代码．“我们从未在MathWorks工具自动生成的代码中发现任何缺陷，”Geerligs说。“当阿尔斯通向捷克铁路交付Pendolino列车时，铁路应用程序是第一个自动生成代码并获得TÜV认证的应用程序。”
建立共同语言．“有一种共同的语言来交流对我们来说非常重要。尽管每个人都从自己的角度看待一个模型，但我们知道我们在谈论同一件事，”Geerligs解释道。“我们使用Sim金宝appulink与英国、法国、意大利和西班牙的团队交换模型，分享知识和想法。”
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