用户故事

CARCO电子降低开发成本的30%

挑战

设计和制造一个运动测试系统能够复制干扰飞行经历一个典型的导弹制导系统

解决方案

使用MathWorks工具来开发一个原型的运动测试系统控制器,生成代码,模拟真实的机械系统的控制器

结果

  • 开发成本降低30%
  • 设计时间缩短两个多月
  • 控制器优化规范

“没有MathWorks工具,我们将不得不使用C或Fortran构造一个合适的仿真模型。我们不能够分析控制器和机械系统的行为在一起之前的原型。”

罗伯特•彼得森CARCO电子产品
CARCO的六个自由度的运动测试系统。

拦截导弹易受频率非常高动态运动,如振动。这种易感性可能导致传感器视线错误导弹闭环指导。为了解决这个问题,工程师们使用飞行模拟器运动复制干扰。然而,最先进的测试系统带宽只有60到100 Hz,导致不可靠的测试结果。

CARCO电子MathWorks产品设计和制造使用六个自由度的运动下载188bet金宝搏测试系统可以运行在1000赫兹的频率。MathWorks 下载188bet金宝搏CARCO节省时间和金钱的产品使他们能够模拟控制器和机械系统的行为,然后优化控制系统之前建立一个昂贵的原型。

“没有MathWorks工具,我们就不会碰到这个问题,”罗伯特·彼得森说,负责工程的副总裁CARCO。“我们将不得不使用C或Fortran建立一个仿真模型。我们不能够分析控制器和机械系统的行为在一起之前的原型。这将是一场噩梦!”

挑战

CARCO需要开发一个运动测试系统,可以准确地代表低烈度,高频动态1000 Hz。他们是否可以创建一个机械仪器展示所需的属性是有问题的。设计一个传统Stewart平台(昆虫),1000赫兹的频率运行提出了挑战。例如,机械结构必须硬但仍轻,而致动器和控制系统必须立即响应运动。

因此他们需要解决两个主要问题:设计一个机械系统足够灵活,能够满足结构要求和创建一个控制器能够实现一个1000 Hz的反应率。满足高频要求CARCO需要优化机械系统的组件和控制器。

本身就可以满足这些基本标准。然而,在一个集成的系统中,他们提出了一个强大的工程问题。

解决方案

CARCO MathWorks使用工具来开发一个高频运动模拟器,由三个锚块,一盘的有效载荷安装,6个上限和三个关节,和6个电磁线性致动器。

开发过程包括五个阶段:建模使用MATLAB的机械系统®和仿真软金宝app件®,开发控制系统仿真软件和优化机械系统的行为与控制器,使用仿真软件自金宝app动生成代码编码器™,运行一个模型的仿真与实际运动测试系统使用仿真软件实时™,并验证Simscape多体™的机械系统模型。

机械系统,CARCO设计一套新的专门的机械执行机构和建模仿真软件的执行机构。金宝app

控制器,他们开发了一种multiaxis、动态解耦控制系统的多个特征值的影响降到最低的耦合运动学Stewart平台。他们实现了控制算法使用仿真软件和MATLAB仿真软件模块的控制系统体系结构定义的。金宝app每个系统定义的子块C-callable函数及其对应的输入和输出变量。

接下来,他们使用仿真软件编码器生金宝app成ANSI®C代码的仿真软件的框图表示控制律。金宝app

下一步,他们使用仿真软件在生产环境中实时运行控制算法和实时金宝app执行它的pc兼容机硬件。然后建立了物理硬件和测试组合系统通过连接硬件使用仿真软件实时控制器。金宝app

他们用Simscape多体验证他们的设计。CARCO发现与Simscape建立复杂模型多体直接,减少开发时间超过两个月。

控制器正在集成和最终测试。

结果

  • 开发成本降低30%。经过两年的研究MathWorks产品成本和生产力的影响在CARCO,卡内基梅隆大学软件工程研究所确定下载188bet金宝搏CARCO开发成本减少了30%使用仿真软件编码器自动代码生成。金宝app

  • 设计时间缩短两个多月。“最初的模型构建和验证,花了大约三个月”彼得森解释道。“与Simscape多体模型是在两周内完成”。

  • 控制器优化规范。“通过使用仿真软件,金宝app我们发现的最大动态性能运动模拟器,然后基于这些信息,确定真正的致动器的性能标准,”Peterson说。“这使我们可以优化我们的设计生成任何代码之前。”