發動機控制系統開發的案例
MBSE:基于模型的系統工程在航空發動機控制設計中的應用
近年來，中國航空航天領域也開展了MBSE的應用研究，中航工業西安航空計算研究所利用基于模型的系統工程需求分析、功能分析、架構設計方法在某型動力電子控制系統設計中得到了初步應用；中國空間技術研究院載人航天總體部將 MBSE方法應用于載人飛船交會對接任務中，提高了設計效率、改善了人員溝通、進一步降低了設計風險；中航工業飛行自動控制研究所對MBSE流程進行了結構化定義，明確了系統工程活動、輸入輸出及相應的崗位角色，并在飛控、慣導等復雜系統開發過程中進行了 MBSE方法論與工具的實踐；中航工業第一飛機設計研究院采用 Rational DOORS進行需求管理，并按照 Harmony-SE 流程，采用Rhapsody工具完成空中交通防撞系統以及航電系統的系統分析、設計與建模。
系統建模實踐
一般地，航空發動機3個主要用例場景分別為發動機裝配、運行和維護，如圖2所示。其中，裝配場景包括發動機制造組裝、物料清單（BOM）跟蹤確認、運輸、接收等子場景；運行場景包括發動機起動、運行、停車、在翼運行、試車臺運行等子場景；維護場景包括發動機健康數據分析、維修和替換組件、上載全權數字電子發動機操給機構（FADEC）數據等子場景。
圖2 航空發動機全生命周期功能場景分解
本文主要聚焦航空發動機地面起動場景，將MBSE應用于航空發動機控制設計過程。采用SysML語言，在Rhapsody軟件上進行航空發動機控制設計的功能分析和系統建模，從而探索適合航空發動機功能建模的解決方案。
展開 新能源汽車開發技術專題研討會 -探討系統性能和控制開發技術
Shiva /Michael
11:15-12:15
· 機電系統仿真介紹
· 電動車全球研發趨勢及挑戰
· 標準汽車的電氣化
12:15-13:30午餐
13:30-14:30 xEV車的整車管理系統開發的挑戰和解決方案
· xEV 控制器開發趨勢及挑戰
· 開發xEV 控制器的高級控制技術
· 通過基于模型的方法及早開展控制設計及驗證工作
· 案例分析
14:30-15:00 休息+演示
15:00-16:00 電池組集成
· 電池建模集成和控制系統
· 電池性能和平衡范圍延長電池壽命
· 電池熱管理
16:00-16:30 休息+演示
16:30-17:30電池管理系統開發
· 典型電池管理系統（BMS）結構
· 用于xEV的電池管理系統主要特征
· 有效的 BMS特性開發流程
· 案例分析
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展開 【技術貼】基于模型的xCU控制系統開發
當今車輛部件和子系統與其控制系統的相互作用日益增強，控制函數的日益復雜使得各種各樣的測試開發任務呈級數增長，控制器的軟硬件開發成為車輛開發中最為關鍵的環節。AVL先進的仿真技術為控制器開發提供了一系列滿足不同車輛性能開發的仿真工具，這些工具都具備有卓越的實時仿真能力和精確的仿真精度，為實現控制器從SiL到HiL再到臺架測試系統開發的流程提供了保障。
AVL CRUISE自推出以來，以便捷通用、直觀易懂的建模方式以及基于工程應用開發設計的特點贏得廣大中國汽車工程師的喜愛，在主機廠內擁有廣大的用戶群。同時針對車輛電氣化的特點，為有效提高車輛能量利用效率，AVL及時推出適用于多學科、多領域（機械、電、熱）的專業仿真軟件CRUISE M，這兩款軟件都支持將模型轉換為硬件系統能夠直接讀入并運行的模型，能夠在HiL的環境下，在線的對模型中的重要數據進行修改，并研究其對車輛性能的影響。另外AVL集成及開放式開發平臺Model.CONNECT?支持通過CAN、TCP/IP或者UDP協議將電腦中運行的仿真模型（虛擬的部件）與真實的控制器直接相連或者與HiL系統相連；值得一提的是M.C.還支持將一些本身計算速度能夠達到實時性，但是并不能支持實時操作系統的仿真模型集成到平臺上，完美地實現了虛擬（非實時系統）與真實（實時系統）世界的鏈接。
進一步，Model.CONNECT?與AVLTestbed.CONNECT所組成的工具鏈，可以輕易實現將仿真模型集成于零部件測試臺架，使得在零部件開發階段就能再現其與整車其他系統的相互作用以及實際路況的影響，使得這個階段的xCU標定更接近于實際車輛行駛條件。
展開 上汽：車身域控制系統開發實踐
上汽：車身域控制系統開發實踐
基于CAN 總線的汽車空調控制系統開發
發送報文時,發送緩沖區對寫操作是鎖定的,微控制器89S51 必須查詢狀態寄存器的發送緩沖區狀態標志TBS ,以確定是否可以將新的報文寫入發送緩沖區,程序流程圖如圖6所示。
(3) CAN 數據接收。讀接收緩沖區內容后,微控制器89S51 必須通過將釋放接收緩沖位置高來釋放緩沖區,使得下一報文可以被接收,程序流程圖如圖7 所示。
6 結束語
本文成功地將汽車空調控制系統網絡化,使得分散在不同位置的節點可以共享信息。基于CAN總線的汽車空調控制系統的開發不僅提高了汽車空調的舒適性,而且還使得空調子網與其它車載網絡進行互連,從而加速了車身一體化的進程。
參考文獻
[1 ] 張蕾. 汽車空調[M] . 機械工業出版社,2006.
[2 ] 陳立輝,等. 汽車空調[M] . 人民交通出版社,2004.
[3 ] 宋雪樺,等. 汽車發動機電控單元CAN 通信模塊研制
[J ] . 計算機工程與設計,2006.
[4 ] 鄔寬明. CAN 總線原理和應用系統設計[M] . 北京:北京航空航天大學出版社,1996.
展開 梅賽德斯-AMG使用VI-CarRealTime開發其控制系統
Mercedes-AMG應用VI-CarRealTime三大核心優勢助力打造"最佳數字原型"：
?? 通過AMG虛擬車庫集中管理模型
?? 運用定制AMG輪胎模型提升輪胎建模精度
?? 實現實時聯合仿真
??通過AMG虛擬車庫集中管理模型
AMG基于云端部署虛擬車庫，包含子系統模型以及各個零部件模型：
工程師可以輕松對所有AMG的VI-CarRealTime車輛動力學模型進行管理，并保證團隊仿真工程師使用的模型是最新版本，子系統及屬性文件可以方便版本化管理。
對于主動系統集成，通過云端FMU統一自動化管理，無需各種本地C代碼/Amesim模型等，此外通過FMU易于VI-CRT以及SimWB連接。
??運用定制AMG輪胎模型提升輪胎建模精度
對于輪胎建模，AMG基于VI-grade提供的VI-Tire，開發了AMG Tire Model，在保證實時性和穩定性的前提下，可以用于不同道路條件下滑移控制。
??實現實時聯合仿真
將VI-CarRealTime車輛模型+主動系統Active Systems+AMG部件（包含AMG輪胎模型）通過工具生成不同的測試工況，可以用于離線仿真及駕駛模擬器上實時仿真。
該案例生動展現了高精度車輛建模在現代開發流程中的多重價值—從離線仿真到實時硬件在環（HIL）應用的全鏈條賦能。
1. 此文轉自:《Automotive Testing Technology International》
2. 若想深入了解梅賽德斯-AMG的仿真方法及VI-CarRealTime如何革新其開發體系，歡迎聯系我們。
3.
展開 電機控制系統開發選它準沒錯！EGBox Mini 體驗分享
我在工業自動化項目中負責的電機控制系統開發工作遇到了棘手的難題。現有的仿真設備無法滿足實時性要求，無法準確模擬電機的實際運行狀態，導致我們開發的控制算法在實際應用中總是出現偏差。沒辦法就換上了國外的產品，使用起來確極度困難，我幾乎每天都在實驗室里研究怎么適用設備，再去反復調試，這讓我感到無比沮喪，甚至開始懷疑自己的能力。
就在這時，一位行業內朋友向我推薦了森木磊石的 EGBox Mini。起初，我對這款設備并不抱有希望，但在和廠家仔細研究其技術參數和功能特點后，我發現它使用的是圖形化軟件界面，甚至有漢化語言包，上手真的是極為簡單。并且，它提供多種電機模型，可以直接選用，能精準地模擬各種電機的運行特性，還支持不同控制策略的部署。
在 電機控制系統開發項目”中，通過EGBox Mini 與上位機的 TCP/IP 通訊，我能夠實時監控電機的運行狀態，精確調整控制參數。當系統出現異常時，EGBox Mini 迅速捕捉到問題，并提供詳細的故障信息，幫助我快速定位并解決了問題。它的實時性和精確性為電機控制系統開發提供了有力支持，讓我們的項目穩定推進。
展開 汽油發動機的怠速控制與EGR控制
怠速工況是車用汽油機最常用的工況之一，發動機怠速工況運轉性能的優劣也是評價發動
機性能的重要指標。汽油機的怠速性能主要體現在三個方面：怠速穩定性、怠速排放和怠
速油耗。
一.控制原理
當發動機怠速運行時，節氣門處于全關位置，即進入發動機的空氣量不再由節氣門進
行調節。怠速控制的實質就是通過怠速執行器調節進氣量，同時配合噴油量及點火提前角
的控制，改變怠速工況燃料消耗所發出的功率，以穩定或改變怠速轉速。
二.控制策略
（１）啟動控制： 發動機啟動時，怠速控制系統控制怠速執行器使旁通進氣量最大，
以利于啟動；啟動之后，再根據冷卻水溫度來確定旁通進氣量的大小。
（２）暖機控制： 暖機階段， 怠速控制系統根據冷卻水溫度的變化不斷調整旁通進
氣量的大小，使發動機在溫度狀態變化的情況下保持穩定的轉速。
（３）怠速反饋控制： 當暖機過程結束，或者ECU檢測到節氣門全關信號，且車速低
于2km/h，則怠速控制系統開始進行怠速反饋控制。
（４）電器負載增多時的怠速控制： 當同時使用的電器增多時，怠速控制系統也要相
應增加旁通進氣量，提高發動機的怠速轉速。
三.怠速執行器
怠速執行器的功能就是改變怠速時的進氣量，改變的方式有：改變旁通進氣量的方式
和直接操縱節氣門的方式即節氣門直動式。 按照執行器驅動方式的不同，旁通進氣量調節
方式的怠速執行器又分為步進電機型、旋轉電磁閥型、占空比控制型真空開關閥和開關控
制型真空開關閥。
四.EGR控制
EGR ( Exhaust Gas Recirculation )即廢氣再循環， 其原理是使一部分廢氣流回進
氣側，用以抑制發動機內NOx的生成。
五.EGR控制的類型
EGR可以通過兩種途徑來實現：內部EGR和外部EGR。
展開 汽車發動機ECU系統研發技術解析
2.4 主要試驗項目
主要試驗項目包括：發動機和汽車臺架試驗、發動機噪聲與振動試驗、發動機懸置的振動頻率測量試驗、排氣系統的耐久性試驗、發動機過濾器和冷卻系統的壓力和流動試驗。
3 發動機的電氣匹配技術
3.1 發動機管理系統及其開發技術
3.1.1 發動機管理系統
發動機管理系統（EMS）是在發動機電子點火和電控汽油噴射系統的基礎上，發展起來的集電子控制噴射、排放控制、電子點火、起動、防盜、診斷等功能于一體的集成電路系統。EMS能實現對發動機各系統的精確和靈活控制，是改善發動機各項性能指標和排放的主要手段。發動機管理系統由微處理器、各種傳感器、執行器組成，通過傳感器檢測各種工作狀態和參數，然后由微處理器經過計算、分析、判斷后發出指令給各執行器完成各種動作，使發動機在各種工作狀況下都能以最佳狀態工作。
3.1.2 發動機管理系統開發技術
發動機管理系統開發技術涉及到計算機技術、自動控制、嵌入式系統、發動機技術等多個領域，是汽車電氣控制系統中最復雜的系統。目前汽車制造商在匹配發動機系統的過程中，不需要進行EMS的開發工作。這是因為通常由發動機供應商提供的基礎發動機上，已經配有現成的EMS，汽車制造商僅需要聯系相應的EMS開發商進行標定工作。
目前流行的EMS開發過程是，在MATLAB Simulink仿真計算平臺上，采用可視化和模塊化的方法，建立發動機控制模型，待調試成功后，編譯成機器執行代碼，然后下載到汽車ECU中。例如英國 Pi技術公司推出的發動機和汽車控制系統OpenECU開發工具，提供了一種自動代碼生成和快速原型的解決方案，它的應用范圍包括發動機、變速器、底盤和混合動力控制系統以及汽車批量生產系統。OpenECU平臺能夠在MATLAB Simulink環境中自動生成控制代碼，然后在汽車ECU中運行。
展開 奇瑞為通用航空配套生產發動機“心臟”，并開發無人機發動機
導讀：5月18日上午，伴隨著自動化控制臺的精穩操作，奇瑞全功能混動構型DHT(混動專用變速箱)緩緩推出生產線，在現場工程師的見證下正式下線。這款混動變速箱是奇瑞在電氣化時代布局全動力領域的一款戰略級產品，將從今年下半年開始搭載量產車型正式上市。
百公里綜合油耗1L 奇瑞DHT將帶來什么？
這已經不是奇瑞全功能混動構型DHT的第一次“亮相”。在今年4月份的上海車展上，這款DHT作為奇瑞全域4.0動力架構中“鯤鵬動力”的核心組成之一，曾與其他動力解決方案集體亮相。
但在5月18日這個特殊日期單獨為其舉行下線儀式，足見它在奇瑞動力規劃布局中的重要地位。22年前的5月18日，奇瑞自主開發的第一臺發動機正式下線，實現了中國自主開發轎車用發動機“零”的突破。從此，每年的5月18日，往往是奇瑞下線重磅產品或發布突破性技術的重要日期。
這款奇瑞全功能混動構型DHT集中了多少“創新之舉”？首先，它是雙電機驅動“的DHT，能夠實現單/雙電機驅動、增程、并聯、發動機直驅、單/雙電機能量回收、行車/駐車充電等9種高效能工作模式，不僅可以滿足用戶全場景出行的需求，還能實現對關鍵核心技術的自主控制。基于雙電機驅動的構型基礎，奇瑞混動DHT擁有11個組合擋位，運行中由控制系統實時計算工作擋位，配合奇瑞獨創的FIO定點噴射油冷電機技術、TEM超高效雙電機動力分配技術、超平順TSD雙軸驅動設計等混動集成技術，實現了駕乘動力性、平順性和經濟性的平衡。
從能量到效率、品質的一系列“高光”數據，能直觀地展現奇瑞全功能混動構型DHT將給用戶帶來怎樣的出行體驗：它擁有整箱扭矩密度35N·m/kg，輸入扭矩510N·m。
展開 空調制冷系統的控制邏輯和常用控制系統
控制系統對于很多設備來講就相當于一個大腦，指揮著設備系統各個部件的協作運行。因此，今天我們就來講一講空調控制系統的邏輯和幾大類常用控制系統。
空調控制系統的邏輯
制冷空調系統的控制簡單來說，就是通過人機界面將我們希望機組每一個部件如何動作，通過軟件語言編寫， 再通過硬件來實現出來。
1、控制系統和信號的分類
自動控制系統按照原理，一般可以分為開環控制系統和閉環控制系統。
制冷空調系統一般采用閉環控制，也叫反饋控制系統，利用輸出量同目標值的偏差對系統進行控制，可以獲得比較好的修正和穩定的控制。定時檢測輸出量的實際值，將輸出量的實際值與目標值進行比較得出偏差， 用偏差值產生控制調節作用去消除偏差， 使得輸出量維持目標值。
控制系統的基本要求有三個方面， 穩定性，快速性， 準確性；當前的制冷空調系統中使用的控制板以單片機和PLC為主，標準化的小型批量設備一般采用單片機居多，工程項目類設備和非標準化產品以PLC居多。
制冷空調控制系統的信號包括輸入側和輸出側，簡單的可以分為數字信號和模擬信號。比如一般我們常說的各種保護開關接入控制板，給出的輸入信號就是數字信號，定速壓縮機和定速風扇電機的控制線路接入控制板，輸出信號就是數字信號，溫度傳感器和壓力傳感器等轉成為電壓電流電阻信息接入控制板，這個輸入信號就是模擬信號，對外部輸出的標準信號，比如0～10V， 4～20mA等信號用來驅動電子膨脹閥的信號就屬于模擬信號，制冷空調系統的控制板就是定時獲得輸入信號，通過邏輯計算，決定輸出量大小，然后通過輸出來改變系統每一個零部件的狀態。
2、制冷空調系統的常用控制方法
1） 開關型控制
開關控制的方法廣泛應用在大量的家用制冷空調設備和中小型的簡單制冷設備中。
展開 
西門子PLC控制系統和繼電器控制系統的聯系與區別
西門子PLC
控制系統和繼電器控制系統，這是實現自動控制所采用的兩種不同手段，對生產具有重要的作用。但是它們在使用的過程中，并非是毫無聯系的，
PLC
控制系統和繼電器控制系統既有著聯系又有著區別。下面北京天拓四方工程師就跟大家說說
PLC
控制系統和繼電器控制系統的聯系和區別：
一、
PLC
控制系統和繼電器控制系統聯系是：
1、采用
PLC
控制，往往在采集輸入信號時，可能需要用到繼電器。在輸出控制信號時，還要用繼電器做“功率放大”。要實現什么樣的控制，是被控制的對象和你自動控制的目的所決定的，與采用什么手段無關。
2、兩種方法基本上都可以實現同一種功能：它們的運用都需要“門電路”的知識。門電路就是“與門”、“非門”、“或門”之類的知識。
二、
PLC
控制系統和繼電器控制系統的差別：
1、繼電器控制系統適用于簡單一些的邏輯控制，而
PLC
可以實現更復雜的邏輯控制。
2、是實現控制邏輯所用的硬件不同：繼電器控制系統，其邏輯功能由傳統的繼電器來完成的，比如控制時間，就有相應的時間繼電器。繼電器的動作一般與電磁有關；
PLC
是可紡編程控制器，它是基于各種“門電路”的一種集成式的控制器。其式作狀況與計算機更接近些。對于已經接好的線路，可以通過改變PCL的程序來改變控制邏輯和參數，具有更靈活的運用方式。
展開 永磁同步電機控制系統仿真 附電力電子、電機控制系統的建模和仿真下載
因此確定實際的控制周期為83.3μs，在PWM比較器的三角波的地點和頂點各對永磁電機進行一次控制。
因此確定整個系統仿真模型的仿真參數：
1 . 被控對象的仿真步長為100ns；
2 . PWM比較器的仿真步長為100ns；
3 . 控制器的仿真步長為83.3μs；
控制器仿真模型通過PWM比較器通過異步中斷的方式觸發運行。
永磁同步電機控制系統模型概述
為保證每個控制時刻電流采樣與PWM信號的同步，在模型搭建時可以采用Function Call子系統或者Enable子系統，如下圖所示，此時PMSM Controller的運行不與時間同步，而與PWM比較器輸出的trigger同步（圖中的from模塊的INT標識）
基于Function Call的PMSM控制器模型
PWM比較器產生控制器模型觸發信號
整個系統仿真模型建模完成后，點擊Simulink的左側模型的圖標，選擇Colors，查看Simulink模型中不同模塊的仿真速率。如下圖所示，其中紅色表示仿真步長為0.1μs。
展開 發動機電子控制技術講解
2019年智能汽車操作系統產業研究報告
2019年軟件定義汽車產業研究報
2019年中國智能汽車行業主流Tier1研究報告
2019年全球智能汽車網絡安全及信息安全產業研究報告
2019年中國車載網關產業研究報告
2019年全球及中國車載超聲波雷達產業研究報告
2019年全球及中國環視ADAS產業研究報告
2019年國際主流前向雙目視覺ADAS產業研究報告
2019年國際主流前向單目視覺ADAS產業研究報告
2019年全球及中國泊車輔助&自主泊車研究報告
價值數十萬的特斯拉Model S/X總線破解解決方案及數據庫dbc
特斯拉過去7年累計37次OTA升級，自動駕駛相關激增
2019年國際主流Tier1自動駕駛業務分析報告
2019年L2/L3/L4高級別自動駕駛慣性導航產業研究報告
2019年全球及中國車載毫米波雷達產業研究報告
2019年全球及中國車載激光雷達產業研究報告
2019年全球及中國車載高精度地圖產業研究報告
2019年全球及中國自動駕駛算法集成企業研究報告
2019年全球及中國主流車企自動駕駛進展研究報告
智能網聯汽車領域Tier2供應商轉型為Tier1供應商研究報告
2019年全球及中國自動駕駛域控制器產業研究報告
2019年全球及中國車載T-box產業研究報告
2019年全球及中國數十項ADAS功能研究報告
面向智能網聯電動汽車的高速公路設計研究報告
展開 汽車空調系統與發動機冷卻系統的耦合分析
汽車空調系統與發動機冷卻系統的耦合分析<BR><Font color=#FF0000><B>.PS.:</B>該帖附件于2006-10-13 18:17:07被hawk評為5星級，為發貼者加分100。</Font><BR><Font color=#FF0000><B>點評:</B></Font>
汽車空調系統與發動機冷卻系統的耦合分析.pdf
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