[發(fā)明專利]一種基于D2P的RMS電機控制器開發(fā)系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110147546.6
• 申請日: 2011-06-02
• 公開（公告）號: CN102279736A
• 公開（公告）日: 2011-12-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 史國軍;王磊;陳永鋼
• 申請（專利權(quán)）人: 意昂神州(北京)科技有限公司
• 主分類號: G06F9/44
• 分類號: G06F9/44
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電機控制器開發(fā)技術(shù)領(lǐng)域，具體地說，是一種基于D2P的RMS電機控制器開發(fā)系統(tǒng)。

背景技術(shù)

在國家政策的大力扶持下，新能源汽車在中國蓬勃發(fā)展，取得了重大突破。作為新能源汽車應(yīng)用一個很大的特征是電機系統(tǒng)的集成化，而其中控制器-電力電子總成是最關(guān)鍵的部件。電力電子總成包括功率器件、驅(qū)動、控制、傳感器、電源等，通過解決不同工藝的電路之間的組合和高電壓隔離等問題，達到較高的集成度，可以比較有效地減小體積和重量，國外的大陸公司、博世等公司已有小批量生產(chǎn)能力。國內(nèi)廠商剛起步，還存在分布參數(shù)、電磁兼容、傳熱等具有較高難度的技術(shù)問題，并且尚不能有效地降低成本，達到較高的可靠性。

傳統(tǒng)的控制器設(shè)計實現(xiàn)方法，需要控制算法設(shè)計、軟件設(shè)計、硬件設(shè)計等多方面研究人員的參與來完成，在傳統(tǒng)的開發(fā)過程中，設(shè)計的各個方面都需要有專業(yè)的軟件開發(fā)工程師和硬件開發(fā)工程師來進行有針對的開發(fā)，然后共同調(diào)試，使控制算方法能很好的應(yīng)用與硬件中，只有這各個環(huán)節(jié)緊密的配合，形成一個最優(yōu)的系統(tǒng)，才稱得上成功的控制器的開發(fā)。

然而，在實際的控制器開發(fā)過程中，控制系統(tǒng)算法的設(shè)計大多都是在對應(yīng)微處理器的開發(fā)環(huán)境中手動編寫匯編或C語言或C++代碼，這樣的過程開發(fā)周期長，對程序員的要求較高。而且大多數(shù)程序員只熟悉某種語言，適應(yīng)性很差，在大型開發(fā)項目中要互相結(jié)合開發(fā)就會出現(xiàn)明顯的局限性。由于不同的程序員編程習(xí)慣的不同，同樣的系統(tǒng)不同的人用同樣的語言寫出的代碼差別很大，這樣就會使得其可讀性很差，甚至對程序員自己來說，對于某些稍微復(fù)雜點的程序，自身編寫的程序在過一段時間后自己讀起來都很吃力，尤其對匯編語言更是如此。這將使整個控制器的開發(fā)過程變得冗長繁雜，從工程效益上講，開發(fā)周期長就意味著成本增加。

因此，如何縮短開發(fā)周期、降低開發(fā)復(fù)雜度以及開發(fā)成本，已經(jīng)成為了汽車控制器廠商和用戶的共同需求和目標。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一個方便使用、縮短開發(fā)周期的電機控制器開發(fā)系統(tǒng)。

該技術(shù)方案通過一種基于D2P的RMS電機控制器開發(fā)系統(tǒng)來實現(xiàn)，其中D2P(Development?To?Production)是從“算法設(shè)計→模型搭建→代碼生成→硬件調(diào)試→產(chǎn)品定型”的一站式開發(fā)流程。RMS是美國專門從事提供完善的電機控制器解決方案的廠家，該電機控制器開發(fā)系統(tǒng)中所采用的PM100DX就是該公司的產(chǎn)品。PM100DX是專門為電動汽車、混合動力汽車及工業(yè)控制設(shè)計的一款電機控制器，該電機控制器采用高熱流強化散熱設(shè)計，外觀尺寸和重量大大減小，功率容積率大于18kW/L且延長了在惡劣環(huán)境中的使用壽命。

在基于D2P的RMS電機控制器開發(fā)系統(tǒng)，包括有：

主設(shè)備，用于創(chuàng)建供目標設(shè)備運行的實時操作環(huán)境，在主設(shè)備的MATAL/Sinulink開發(fā)環(huán)境中創(chuàng)建基于模型的控制系統(tǒng)任務(wù)調(diào)度工程，在該控制系統(tǒng)任務(wù)調(diào)度工程中包括一個或多個子任務(wù)系統(tǒng)工程，在系統(tǒng)下轄的各個子任務(wù)中，根據(jù)用戶的設(shè)計開發(fā)需要，加載Drive?Link模型庫中所需要的模塊，建立自己的電機控制策略和輔助控制策略；在策略開發(fā)完成后，在MATLAB/Simulink環(huán)境下，進行系統(tǒng)仿真，驗證模型的特性；在進行完了仿真、驗證后，雙擊Build模塊，生成所創(chuàng)建的電機控制模型的自動代碼，并通過Drive?Soft軟件的人機界面操作，對自動代碼生成、編譯、連接，最終生成目標文件*.out文件；啟動DriveSoft接口軟件，在Compile命令欄中導(dǎo)入目標文件*.out，點擊Compile按鈕，將文件轉(zhuǎn)換為*.hex文件格式，之后，連接主設(shè)備的RS?232接口和目標設(shè)備的串行接口，點擊Download按鈕，將目標文件下載到目標設(shè)備；

目標設(shè)備，為PM100電機控制器，接收來自主設(shè)備的目標文件，進行斷電重啟操作后，運行用戶設(shè)計開發(fā)的目標文件，并輸出控制信號到執(zhí)行設(shè)備，控制執(zhí)行設(shè)備的運行；

執(zhí)行設(shè)備，根據(jù)目標設(shè)備輸出的控制信號進行相應(yīng)的操作。

在采用了上述系統(tǒng)后，有以下這些優(yōu)點：

1)通過產(chǎn)品級開發(fā)ECU，可使開發(fā)過程更簡單、更快速；

2)Matlab/Simulink/RTW圖形化的開發(fā)環(huán)境，便于算法驗證和移植；

3)系統(tǒng)全局監(jiān)測，控制軟件達到最優(yōu)化，自動代碼生成；

4)便于開發(fā)團隊交流設(shè)計理念，基于模型的算法評價更為直觀；

5)軟件模塊化開發(fā)，降低開發(fā)人員硬件水平的要求；

6)接口功能模塊廣泛適用于汽車級硬件，開放式操作系統(tǒng)升級快速；