“基于模型的设计的主要商业好处是更短的开发时间和更低的成本。对我来说，最大的优势在于知道我们可以使用生成的代码，这使得我们能够在Simulink的模型级别进行调试，而不是在代码级别。”金宝app
丹尼尔Baumgärtner，博世电动自行车系统公司
在短短三年时间里，博世电动自行车系统从一个市场新人成长为电动自行车行业的领导者。如今，博世eBike Systems的驱动单元被50多个欧洲自行车品牌使用。
从一开始，博世电动自行车系统的工程师就使用了基于模型的设计与MATLAB®和仿真软金宝app件®为其驱动单元加速控制系统的设计，实现和测试。
博世eBike Systems首席工程师丹尼尔•Baumgärtner表示:“我们的团队只有9个月的时间来设计和生产驱动系统的客户样本，还有5个月该系统就将在欧洲自行车展销会上推出。”基于模型的设计有助于我们在这个期限内交付嵌入式eBike驱动系统控制器。”
自行车制造商每年春天都会推出新车型，而这正是大多数自行车被购买的时间。博世和其他供应商在每次推出前的夏季为制造商提供新系统;否则，这些系统要经过整整一年才能被纳入。
博世工程师稍微超过一年才能设计，实施，测试和准备互联网贸易展上的eBike系统。
由于他们正在构建一个全新的系统，因此该团队需要一种模拟他们的控制器设计的方法，然后将其迅速将其部署到嵌入的微控制器或原型设计硬件，以进行实际自行车测试。他们想缩短设计迭代，其中工程师将设计部署到硬件，骑自行车或使用测试台来评估其性能，完善设计，然后重新部署它以进一步测试。与此同时，他们需要确保骑士的安全性。
博世工程师采用基于模型的设计(Model-Based Design)来开发电动自行车的驱动系统，该系统是按照公司的功能安全标准完成的。
它们将驱动系统控制器分为两个组件：驱动控制器和电机控制器。
在Simulink中建模的驱动控制器，使用诸如骑手的节奏、施加在曲金宝app柄上的扭矩和自行车的速度等输入，来确定需要多少扭矩从电机来帮助骑手。
电机控制器，用Simulink和statflow建模金宝app®，工作在比驱动器控制器更高的时钟频率。它向电机发送信号以响应来自驱动控制器的扭矩命令。
博世工程师为Simulink中的每个组件开发了一种植物模型。金宝app驱动器控制器工厂模型包括骑士的质量和踩踏行为，以及诸如地面斜率之类的环境因素。电机控制器工厂模型捕获驱动系统无刷直流电机的特性。
为了验证控制算法，团队在Simulink中执行了驱动器和电机控制器的单独闭环模拟。金宝app
对于实时测试，他们使用Simulink Coder™从驱动器控制模型生成代码，编译它，并将其部署到快速原型硬件。金宝app他们使用嵌入式编码器从电机控制模型生成代码®然后把它部署到微控制器上。
使用第二个快速原型设计单元，工程师建立了一个配备有用于踩踏自行车和传感器的执行器的测试台，以收集性能指标。它们通过在Simulink中建模方案和使用Simulink编码器为测试硬件生成代码来开发此设置的测试套件。金宝app
在MATLAB中，该团队分析了仿真和测试结果，创建扭矩和速度图，以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。
五分钟内设计更新并准备重新测试．Baumgärtner表示:“在体验了eBike之后，我们在Simulink中调整了控制算法和参数，然后为原型硬件重新生成了代码。”金宝app“在短短五分钟内，我们已经准备好使用更新后的控制器进行测试。”
为满足安全标准而生成的代码．Baumgärtner说:“我们用Simulink Co金宝appder和Embedded Coder生成的代码没有任何缺陷。”“它是根据我们的内部功能安全标准开发的。”
关键的市场截止日期见面．“我们的驱动系统必须准备好在Eurobike贸易博览会上推出，以利用一毫秒的市场机会，”Baumgärtner说。“基于模型的设计对于使我们能够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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