“基于模型的设计的主要业务益处是开发时间较短，成本降低。对我来说，最大的优势来自知道我们可以使用生成的代码，这使得可以在Simulink中的模型级别调试，而不是代码级别。“金宝app
丹尼尔·鲍克斯（Bosch Ebike Systems）
在短短三年内，博世eBike Systems从市场新人带来了电动自行车业务的行业领导者。如今，博世EBIKE Systems驱动装置由50多个欧洲自行车品牌使用。
从一开始，Bosch Ebike Systems工程师用Matlab使用基于模型的设计®和模拟金宝app®加速其驱动单元的控制系统的设计、实施和测试。
“我们的团队只需九个月才能设计和生产驱动系统的客户样本，并且在系统在Eurobike贸易博览会上引入系统之前的时间才有五个月的时间，”博世互联系统博世互联系统领导工程师丹尼尔·鲍克斯（Bosch Ebike Systems）说。“基于模型的设计是有助于我们在此截止日期内提供嵌入式耐电子驱动系统控制器。”
自行车制造商每天春天推出新型号，当时大多数自行车。博世和其他供应商在每次发射之前提供新系统的制造商;否则，在系统可以合并之前全年通过。
博世的工程师有一年多的时间来设计、实施、测试和准备eBike系统，以便在著名的欧洲自行车贸易展上展示。
因为他们正在构建一个全新的系统，团队需要一种方法来模拟他们的控制器设计，然后迅速将其部署到嵌入式微控制器或原型硬件上，以便在真正的自行车上进行测试。他们希望缩短设计迭代，即工程师将设计部署到硬件上，要么骑自行车，要么使用测试台来评估其性能，优化设计，然后重新部署以进行进一步的测试。同时，他们需要确保骑手的安全。
博世工程师使用基于模型的设计来开发EBIKE驱动系统，根据公司的功能安全标准完成。
他们将驱动系统控制器分成两个部分:驱动控制器和电机控制器。
在Simulink中建模的驱动器控制器使用诸如骑车者的节奏，施加在金宝app曲柄处的扭矩以及自行车的速度，以确定电动机需要多大的扭矩以帮助骑车者。
电机控制器，用Simulink和StateFlow建模金宝app®，以更高的时钟频率操作而不是驱动器控制器。它响应于来自驱动控制器的扭矩命令向电机发送信号。
博世的工程师在Simulink中为每个组件开发了一个工厂模型。金宝app驱动控制器工厂模型包括车手的质量和踏板行为，以及环境因素，如地面的坡度。电机控制器模型捕捉驱动系统的无刷直流电机的特性。
为了验证控制算法，该团队在Simulink中分别对驱动和电机控制器进行了闭环仿真。金宝app
对于实时测试，它们使用Simulink Coder™从驱动控制模型中生成代码，编译它，并将其部署到快速原型硬件。金宝app它们使用嵌入式编码器从电机控制模型生成代码®并将其部署到微控制器。
利用第二个快速原型单元，工程师们搭建了一个试验台，配备了用于踩自行车的驱动器和收集性能指标的传感器。他们通过在Simulink中对场景建模并使用Simulink Coder为测试硬件生成代码，为这种设置开发了测试套件。金宝app
在MATLAB中工作，该团队分析了模拟和测试结果，创建了扭矩和速度的图来可视化关键性能特征。
博世工程师使用嵌入式编码器从驱动控制和电机控制模型生成微控制器的生产代码。
设计更新并准备在五分钟内重新测试．“在骑ebike后，让我们的系统如何进行，我们在Simulink中调整了控制算法和参数，然后重新生成了原型硬件的代码，”Baumgärtner说。金宝app“在短短五分钟内，我们准备好使用更新的控制器进行测试。”
生成的代码以满足安全标准．“使用Simulink编码器和嵌入式编码器生成的代码具有金宝app零缺陷，”Baumgärtner说。“它是根据我们的内部流程开发的功能安全标准。”
关键的市场截止日期．Baumgärtner表示:“我们的驱动系统必须做好准备，在欧洲自行车交易会上亮相，以抓住每年一次的市场机遇。”“基于模型的设计对于通过代码生成加速设计迭代来实现这一目标至关重要。”
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