“MathWorks工具使我们能够在多个开发阶段验证我们设计的质量，并在短时间内生产高质量的组件。”
Markus Schertler，ATB Technologies
当ATB技术的工程师正在开发一种用于燃料电池车的高性能压缩机时，它们必须提供严格的客户要求。压缩机的电动驱动电机必须提供高扭矩，快速加速度，最大速度为20,000 rpm。为了满足这些要求，它们选择了无刷永磁同步电机（PMSM）的设计。
为了最大限度地提高PMSM的性能和效率，工程师使用了MathWorks工具进行了基于模型的设计，以开发复杂的控制算法，该算法包含三相矢量控制，面向现场控制（Foc）和现场弱化技术。该团队逐步采用了基于模型的设计 - 在该项目中添加了生产代码生成，以便已经采用了建模和模拟设计的早期验证的过程。
“在过去的项目上，我们模拟并验证了我们在手中编码实施之前的Simulink设计，”ATB Tech金宝appnologies的开发工程师Markus Schertler说。“在转换到自动代码生成后，质量和模块化更好，迭代更快，所以我们可以从第一个原型迅速移动到最终系列。”
提供完整的压缩机单元所需的ATB技术，包括电机控制软件，电子设备，电机和其他机械部件。为了最大限度地提高系统的动态，能量密度和效率，这些组件必须完美地一起工作。
这个项目太复杂了，无法在激进的时间表内完成，使用团队的标准实践手工编码控制软件。“手工编码需要很多时间，而且总是有bug。手工编码也使我们难以向客户证明我们符合他们的要求，包括符合某些MISRA C标准。”
ATB Technologies需要一个开发环境，能够早期验证控制策略，为其选择的目标处理器家族生成代码，并在整个项目中进行快速设计迭代。
ATB技术公司使用基于模型设计的MathWorks工具来设计、仿真、验证和部署TI C2000™微控制器(MCU)上的控制系统软件。
使用Simu金宝applink.®，该团队开发了一种驱动器的植物模型，包括在实验室中测量的物理参数。使用Simu金宝applink和StateFlow®，他们开发了控制器的初始模型。然后，它们在Simulink中运行了控制器和工厂模型的闭环模拟，以评估控制策略的可行性。金宝app
当他们改进控制器模型时，团队设计了具有信号处理工具箱™的降噪滤波器，并使用固定点设计器检查可疑的固定点操作™．
通过桌面仿真验证模型后，ATB Technologies采用了嵌入式编码器®从模型生成代码并将其部署到TI C2000 MCU。它们还生成了用于车载外围设备的设备驱动程序和具有嵌入式编码器的调度程序。
在嵌入式编码器中使用RTDX信道，团队验证了代码，因为它运行在MCU上与Simulink测试工具。金宝app该团队使用RTDX记录信号，然后在MATLAB中进行频谱分析®调整过滤器和补充设计文档。
由于控制器在实际电机可用之前设计，因此使用具有类似电子器件的可比较电动机进行初始测试。后来试验掺入了生产电子，并在生产电机和电子设备上进行了最终测试。在每次迭代中，团队在Simulink中精致设计并使用嵌入式编码器重新生成代码。金宝app
ATB技术公司按时将压缩机电机交付给客户，目前该电机已经生产出来，并嵌入到道路上的燃料电池汽车中。
开发时间减少了一半．Schertler说:“考虑到处理器家族内部的迁移，自动生成代码使我们完成压缩器项目的速度比使用基于模型设计但使用手工编码的类似项目快两倍。”“代码生成导致了更少的bug、更好的质量和更快的迭代，它启用了模块化方法，促进了项目间的模型重用。”
设计评论简化了．“通过我们在Simulink和State金宝appFlow中的模型，我们可以向我们的汽车客户证明我们的设计符合他们的要求，”Schertler Notes。“该模型还使内部设计评论更高效，因为它们比代码更直观。”
目标验证和部署加速．“嵌入式编码器使我们能够轻松验证我们的实时实现。例如，我们可以看到一个单独的过滤器工作，并检查我们使用了正确的参数，”Schertler说。“我们还通过使用Embedded Coder生成设备驱动程序和我们的调度程序，然后将代码下载到我们的目标，从而节省了大量时间。”
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