基于自动代码生成的低速柴油机电控系统软件设计
发布时间：2021-10-25 23:06
电控技术在提高低速柴油机经济性、动力性,改善柴油机排放方面蕴含着巨大的潜力。然而传统的电控系统软件开发方式因其开发费用高、周期长等缺点难以满足低速柴油机电控系统快速、高效的开发要求。相比而言,基于模型的控制系统设计方式,可在控制器设计初期通过模型仿真的形式对控制策略功能进行快速验证,并可通过自动代码生成技术将模型转化成产品级C代码。鉴于此,本文结合低速柴油机电控系统功能需求,基于Matlab/Simulink RTW Embedded Coder机制进行自动代码生成工具的设计和开发,并以此环境为基础进行低速柴油机控制策略的设计及验证。为了满足低速柴油机电控系统的功能需求,本文首先进行低速机控制系统总体方案设计,对系统中主机控制单元与气缸控制单元功能进行分解,并分配主机控制单元与气缸控制单元的柴油机信号I/O接口,确定数据传输方式等。然后,在Matlab/Simulink下针对NXP MPC5644A微控制器进行自动代码生成环境的设计,编写控制文件以实现Simulink控制器模型到嵌入式C代码的生成。同时利用S-Function函数和TLC文件对ECU（Electronic Contro...
【文章来源】：哈尔滨工程大学黑龙江省 211工程院校
【文章页数】：94 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
自定义子选项卡（4）模型属性定制及模型参数优化
'OptionValue');的参数属性slConfigUISetEnabled(hDlg, hSrc,'OptionName', 0/1);设定所配置参数选项卡属性是否允许在API 界面中手动修改其中 hDlg 和 hSrc 用于回调 API 的句柄，OptionName 为菜单选项卡中的参数名，OptionValue 为所设置的具体参数值。本设计中通过回调函数所配置的菜单选项卡中的参数属性包括：解算器选项属性（Solver options）、模型变量的属性设置（Default parametbehavior）、目标硬件选择（Hardware Implementation）等选项卡。系统目标文件通过rtwgensettings. SelectCallback 对函数进行调用，具体调用方式如下：rtwgensettings.SelectCallback = ['MPC5644A_callback_handler(hDlg, hSrc)'];在系统目标文件定制完成后，打开 Simulink 模型参数配置界面并在菜单选项卡中选择自定义系统目标文件，如图 3.3 所示，此时会自动执行系统目标文件中的命令代码并完成目标代码类型及格式的设置，并通过调用外部函数完成各选项卡的设置。仿真模型到代码的生成过程即可由 RTW 代码生成器自动实现。
图 3.8A/D 模块 GUI 设置（3）模块 TLC 文件的编写：TLC 文件主要是需要用于定制模块的初始化程序及执行程序，并在 S 函数中读取 GUI 的配置参数，传递到 A/D 模块初始化接口函数中。其中数据流函数的编写如下：%assign cFile = LibCreateSourceFile("Source", "Custom", "Adc_Block")%assign hFile = LibCreateSourceFile("Header", "Custom", "Adc_Block")%openfile tmpBufvoidAdc_Init(void);voidAdc_ReadConventionResult(Adc_ChannelType Chn,Adc *ConvResult);%closefile tmpBuf%<LibSetSourceFileSection(hFile, "Includes", tmpBuf)>通过LibCreateSourceFile()可创建自定义.c和.h源文件并指定其文件名，通过openfiletmpBuf 与 closefile tmpBuf 创建文件流缓存，将在外部 IDE 中的手写 A/D 模块寄存器配
【参考文献】：
期刊论文
[1]利用MATLAB/RTW的嵌入式代码自动生成与整合[J]. 陈攀,张承瑞,罗映. 小型微型计算机系统. 2018(04)
[2]基于软件组件库的柴油机ECU软件设计与实现[J]. 李欢,黄英,张付军,赵宇,葛彦悟. 汽车工程. 2016(12)
[3]基于自动代码生成技术的汽车电子控制系统设计[J]. 边伟,陈勇,杨柳. 现代电子技术. 2016(24)
[4]基于Simulink的纯电动汽车VCU控制策略设计方法[J]. 许保同,杨国亮,吴奇. 汽车工程师. 2016(05)
[5]船用中速柴油机高压共轨硬件在环仿真平台开发[J]. 王勤鹏,余永华,贺玉海,杨建国. 柴油机. 2016(01)
[6]高压共轨系统压力控制策略研究[J]. 白思春,褚全红,姜承赋,张春,胡勇,杨薇,范燕朝. 车用发动机. 2015(06)
[7]满足国Ⅳ排放的重型柴油机控制策略设计优化[J]. 杨建川,雷云路,卢振涛. 现代车用动力. 2014(02)
[8]Matlab/RTW EC面向MC9S12D64的自动代码生成[J]. 杨润泽. 单片机与嵌入式系统应用. 2014(05)
[9]船用低速柴油机电控系统控制策略试验研究[J]. 王勤鹏,杨建国,余永华. 哈尔滨工程大学学报. 2013(11)
[10]嵌入式软件自动代码生成和代码整合方法研究[J]. 任佳丽,曹海燕. 太原理工大学学报. 2013(04)
博士论文
[1]基于联合仿真的机电液一体化系统优化设计方法研究[D]. 朱德泉.中国科学技术大学 2012
[2]船用大功率低速智能化柴油机可变排气正时特性研究[D]. 舒畅.武汉理工大学 2012
硕士论文
[1]基于模型的电动助力转向系统控制策略开发及其试验研究[D]. 陆金更.青岛大学 2018
[2]商用柴油车高压共轨燃油系统性能仿真分析[D]. 赵畅.北京交通大学 2017
[3]开放性检测系统开发平台的设计研究[D]. 刘丹.湘潭大学 2016
[4]基于多FPGA的电力电子半实物仿真系统研究[D]. 滕国栋.南京航空航天大学 2016
[5]RT-flex高压共轨柴油机电控系统的设计及控制策略研究[D]. 杜金印.大连海事大学 2015
[6]发动机电控自动代码生成应用技术研究[D]. 纪淑玲.吉林大学 2015
[7]船用低速柴油机增压式电控喷油器设计[D]. 郭江峰.哈尔滨工程大学 2015
[8]船用低速共轨柴油机气缸控制系统设计及试验研究[D]. 王溢.哈尔滨工程大学 2015
[9]电动汽车电驱动系统建模仿真及硬件在环测试[D]. 周荣宽.重庆理工大学 2015
[10]低速柴油机高压共轨燃油系统电控策略研究[D]. 屠星星.上海交通大学 2015
本文编号：3458336
【文章来源】：哈尔滨工程大学黑龙江省 211工程院校
【文章页数】：94 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
自定义子选项卡（4）模型属性定制及模型参数优化
'OptionValue');的参数属性slConfigUISetEnabled(hDlg, hSrc,'OptionName', 0/1);设定所配置参数选项卡属性是否允许在API 界面中手动修改其中 hDlg 和 hSrc 用于回调 API 的句柄，OptionName 为菜单选项卡中的参数名，OptionValue 为所设置的具体参数值。本设计中通过回调函数所配置的菜单选项卡中的参数属性包括：解算器选项属性（Solver options）、模型变量的属性设置（Default parametbehavior）、目标硬件选择（Hardware Implementation）等选项卡。系统目标文件通过rtwgensettings. SelectCallback 对函数进行调用，具体调用方式如下：rtwgensettings.SelectCallback = ['MPC5644A_callback_handler(hDlg, hSrc)'];在系统目标文件定制完成后，打开 Simulink 模型参数配置界面并在菜单选项卡中选择自定义系统目标文件，如图 3.3 所示，此时会自动执行系统目标文件中的命令代码并完成目标代码类型及格式的设置，并通过调用外部函数完成各选项卡的设置。仿真模型到代码的生成过程即可由 RTW 代码生成器自动实现。
图 3.8A/D 模块 GUI 设置（3）模块 TLC 文件的编写：TLC 文件主要是需要用于定制模块的初始化程序及执行程序，并在 S 函数中读取 GUI 的配置参数，传递到 A/D 模块初始化接口函数中。其中数据流函数的编写如下：%assign cFile = LibCreateSourceFile("Source", "Custom", "Adc_Block")%assign hFile = LibCreateSourceFile("Header", "Custom", "Adc_Block")%openfile tmpBufvoidAdc_Init(void);voidAdc_ReadConventionResult(Adc_ChannelType Chn,Adc *ConvResult);%closefile tmpBuf%<LibSetSourceFileSection(hFile, "Includes", tmpBuf)>通过LibCreateSourceFile()可创建自定义.c和.h源文件并指定其文件名，通过openfiletmpBuf 与 closefile tmpBuf 创建文件流缓存，将在外部 IDE 中的手写 A/D 模块寄存器配
【参考文献】：
期刊论文
[1]利用MATLAB/RTW的嵌入式代码自动生成与整合[J]. 陈攀,张承瑞,罗映. 小型微型计算机系统. 2018(04)
[2]基于软件组件库的柴油机ECU软件设计与实现[J]. 李欢,黄英,张付军,赵宇,葛彦悟. 汽车工程. 2016(12)
[3]基于自动代码生成技术的汽车电子控制系统设计[J]. 边伟,陈勇,杨柳. 现代电子技术. 2016(24)
[4]基于Simulink的纯电动汽车VCU控制策略设计方法[J]. 许保同,杨国亮,吴奇. 汽车工程师. 2016(05)
[5]船用中速柴油机高压共轨硬件在环仿真平台开发[J]. 王勤鹏,余永华,贺玉海,杨建国. 柴油机. 2016(01)
[6]高压共轨系统压力控制策略研究[J]. 白思春,褚全红,姜承赋,张春,胡勇,杨薇,范燕朝. 车用发动机. 2015(06)
[7]满足国Ⅳ排放的重型柴油机控制策略设计优化[J]. 杨建川,雷云路,卢振涛. 现代车用动力. 2014(02)
[8]Matlab/RTW EC面向MC9S12D64的自动代码生成[J]. 杨润泽. 单片机与嵌入式系统应用. 2014(05)
[9]船用低速柴油机电控系统控制策略试验研究[J]. 王勤鹏,杨建国,余永华. 哈尔滨工程大学学报. 2013(11)
[10]嵌入式软件自动代码生成和代码整合方法研究[J]. 任佳丽,曹海燕. 太原理工大学学报. 2013(04)
博士论文
[1]基于联合仿真的机电液一体化系统优化设计方法研究[D]. 朱德泉.中国科学技术大学 2012
[2]船用大功率低速智能化柴油机可变排气正时特性研究[D]. 舒畅.武汉理工大学 2012
硕士论文
[1]基于模型的电动助力转向系统控制策略开发及其试验研究[D]. 陆金更.青岛大学 2018
[2]商用柴油车高压共轨燃油系统性能仿真分析[D]. 赵畅.北京交通大学 2017
[3]开放性检测系统开发平台的设计研究[D]. 刘丹.湘潭大学 2016
[4]基于多FPGA的电力电子半实物仿真系统研究[D]. 滕国栋.南京航空航天大学 2016
[5]RT-flex高压共轨柴油机电控系统的设计及控制策略研究[D]. 杜金印.大连海事大学 2015
[6]发动机电控自动代码生成应用技术研究[D]. 纪淑玲.吉林大学 2015
[7]船用低速柴油机增压式电控喷油器设计[D]. 郭江峰.哈尔滨工程大学 2015
[8]船用低速共轨柴油机气缸控制系统设计及试验研究[D]. 王溢.哈尔滨工程大学 2015
[9]电动汽车电驱动系统建模仿真及硬件在环测试[D]. 周荣宽.重庆理工大学 2015
[10]低速柴油机高压共轨燃油系统电控策略研究[D]. 屠星星.上海交通大学 2015
本文编号：3458336
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