“使用基于模型的设计与Matlab和Simulink，我们同时实现了多个目标。金宝app我们开发了一种用于数字液压的复杂控制器，比以前的系统更可靠，准确，高效，我们加速了发展，这为我们提供了竞争优势。“
Kari Leminen，Metso
在工业造纸设备中，必须精确控制压延辊，以达到纸张的正确平滑度和光泽度。通常，辊位置必须保持在0.1毫米的公差范围内，并且辊隙的压力 - 辊之间的接触线 - 必须在其设定值的0.2巴内。
使用基于模型的设计，美居开发了一种数字液压系统，满足了这些要求，消耗了98%的能源，需要更少的占地面积，比传统的比例液压系统更可靠。
“基于模型的设计与Matlab和Simulink的设计都是有助于帮助我们金宝app降低成本并提高质量，因为它使我们能够通过模拟测试和调整复杂的控制器设计，快速实施实时原型设计系统，并为生产工业生成代码Controller PLC，“美索自动化技术总经理Kari Leminen说。
美卓希望简化其对先进造纸机械的第一个数字液压系统的控制的开发，测试和生产。
虽然数字液压系统需要比比例液压系统更少的能量和占地面积，但它们需要更复杂的控制。数字操作的液压缸可以具有30至40阀门，以及单个机器20或更多汽缸，产生显着的控制要求。
“采用比例液压系统，易于设置PID控制器以根据需要调节阀门位置，”Metso的自动化技术工程师Ville Hopponen说。“数字液压系统需要在控制器中更复杂的数学，并且当您正在开发这种复杂系统时，编程错误很常见。”
METSO需要一种有效的方法来生产实时原型制作系统，客户试验实施和数字液压控制器的生产版本。
Metso工程师使用基于模型的设计来开发用于数字液压系统的控制器，该系统精确地遵循辊位置，辊速和辊隙压力的预定目标。
最初的控制设计是与坦佩雷理工大学的智能液压和自动化系合作开发的。
大学研究人员在Simulink中对控制系统和数字阀门进行建模金宝app®．他们使用Simscape Multibody™对压延机框架和工厂的其他方面建模，并在Simulink中进行闭环仿真，以验证设计的可行性。金宝app
美卓的工程师对研究人员的初始模型进行了改进，使其适应商业用途，并添加了容错、诊断和状态报告功能。在Simulink中验证了增强设计后，美卓工程师使用Simulink Code金宝appr™从他们的模型生成C代码，并将其部署到dSPACE®模拟器®用于实时测试的硬件。
在MATLAB中对测试结果进行了分析®并用于指导设计改进。
为了生产第一个客户试点版本，美卓从dSPACE切换到Simulink Real-Time™。金宝app在此过程中，核心的Simulink模型没有改变;金宝app只有输入和输出模块被更新，以适应与实际硬件的实时通信。
在试验项目成功后，美卓的工程师再次改变了目标，这次是Beckhoff®可编程逻辑控制器（PLC）使用C代码。重用相同的核心控制器模块，对I / O模块进行了小的更改。Metso工程师现在正在使用基于模型的设计，用于其他几个数字液压项目。
节省了几个月的设计时间．“通过模拟使用我们的Simulink模型而不是硬件的液压系统和控制，我们可以更快地探索故障条件，阀门配置和其他设计选项金宝app，”Hopponen说。“通过重用模型来生成测试原型和生产PLC的代码，我们进一步缩短了开发。”
几周的客户启动时间消除了．“在过去，在客户网站上直接调整参数需要数周，”Leminen说。“通过基于模型的设计，我们在模型中调整参数以及实时原型，因此当我们到达网站时，我们就可以立即开始运行系统。”
系统的可靠性增加．“Simulink中的模拟和Si金宝appmulink real-time的实时测试帮助我们提供了一个异常可靠的控制系统，”Leminen说。“事实证明，我们的控制器比传统系统更可靠，而且不会造成生产停机时间，这一点很重要，因为停机每小时的成本可能高达5000欧元或更多。”
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