“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的控制系统。考虑到我们现有的资源，如果没有MathWorks工具，就不可能按时交付。”
汉Geerligs,阿尔斯通
有轨电车、地铁和火车上使用的电力转换器是复杂的安全关键系统，需要硬实时响应。作为世界领先的铁路运输产品、服务和系统供应商，阿尔斯通运输公司依靠MathWorks工具设计、模拟和实施这些以及其他同样复杂的系统，以支持他还提到了世界能源和运输基础设施。下载188bet金宝搏金宝app
使用MathWorks工具，阿尔斯通的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，”阿尔斯通高级工程师Han Geerligs解释道。“此外，MathWorks工具是行业标准，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变换器控制，以满足严格的性能要求，以亚毫秒的延迟。
“10到20微秒的延迟太多了，因为我们的周期大约是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，Power-PC CPU使用多速率进程。”
此外，阿尔斯通的工程师还使用了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，所以他们必须手工编写代码。
“我们的工具还没有整合，所以我们花了很多时间编写转换工具。因为我们没有办法自动生成代码，所以我们只能设计、制定规范，然后手工编写代码，”Geerligs回忆道。“从规范到实现花了很长时间。没有快速的原型，编写文档需要更长的时间，我们缺乏对整个工作的概述，并且很难快速执行更改。”
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来设计、模拟和自动生成代码，其中包括为捷克铁路公司的Pendolino倾斜列车设计的有轨电车控制系统和能源管理系统。
在设计阶段，工程师使用Simulink金宝app®、Simscape Electrical™和statflow®来发展他们的控制系统。
G金宝appeerligs说：“Simulink可以很容易地从设计的一部分传递功能，或者将定时更改为中断驱动，同时保持效率。”。“如果没有Simulink，这种重大的设计更改将非常困难。”
工程师们使用Simscape Electrical对系统的电气部件进行建模，包括电力电子部件以及电阻器、电容器和电感器。
使用statflow，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statflow中还实现了功率转换控制与系统中央故障处理单元之间的通信协议。
Geerligs说：“Stateflow中的超级状态特别有助于故障处理。当我们在子状态中出现故障时，我们从超级状态中划出一条线，Stateflow确保它始终得到正确处理。”。
阿尔斯通团队使用的是MATLAB®对光纤接口和示波器的测量数据进行预处理，以进行模拟。他们还使用MATLAB报告和验证了模拟结果。Geerligs二手控制系统工具箱™ 使用MATLAB创建和分析Bode图，并开发经典控制算法。
在Simulink和Stateflow中模拟系统后，团队使用S金宝appimulink编码器™ 嵌入式编码器®自动生成可用于生产的代码。他们将代码与许多实时操作系统集成，包括Microware 0S-9和风河公司的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解释说。“例如，在有轨电车项目和能源管理项目之间共享故障处理和电气建模。”
开发时间减少50%“我们手工编写的一个项目花了2000小时。使用Simulink和Stateflow，我们在1000小时内重复了这个项目，金宝app”Geerligs解释道。“此外，从设计完成到我们的第一个原型的时间已经从三个月缩短到不到一个小时。现在，需要18个月的项目现在用MathWorks工具在一年内完成。”
生成并认证无缺陷、安全关键代码．“我们从来没有在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公司交付Pendolino列车时，铁路应用程序是第一个自动生成代码以获得TÜV认证的应用程序。”
建立共同的语言．“拥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模型，但我们知道我们谈论的是同一件事，”格里格斯解释道。“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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