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。”