[发明专利]一种基于D2P的RMS电机控制器开发系统

说明书

技术领域

本发明涉及电机控制器开发技术领域，具体地说，是一种基于D2P的RMS电机控制器开发系统。

背景技术

在国家政策的大力扶持下，新能源汽车在中国蓬勃发展，取得了重大突破。作为新能源汽车应用一个很大的特征是电机系统的集成化，而其中控制器-电力电子总成是最关键的部件。电力电子总成包括功率器件、驱动、控制、传感器、电源等，通过解决不同工艺的电路之间的组合和高电压隔离等问题，达到较高的集成度，可以比较有效地减小体积和重量，国外的大陆公司、博世等公司已有小批量生产能力。国内厂商刚起步，还存在分布参数、电磁兼容、传热等具有较高难度的技术问题，并且尚不能有效地降低成本，达到较高的可靠性。

传统的控制器设计实现方法，需要控制算法设计、软件设计、硬件设计等多方面研究人员的参与来完成，在传统的开发过程中，设计的各个方面都需要有专业的软件开发工程师和硬件开发工程师来进行有针对的开发，然后共同调试，使控制算方法能很好的应用与硬件中，只有这各个环节紧密的配合，形成一个最优的系统，才称得上成功的控制器的开发。

然而，在实际的控制器开发过程中，控制系统算法的设计大多都是在对应微处理器的开发环境中手动编写汇编或C语言或C++代码，这样的过程开发周期长，对程序员的要求较高。而且大多数程序员只熟悉某种语言，适应性很差，在大型开发项目中要互相结合开发就会出现明显的局限性。由于不同的程序员编程习惯的不同，同样的系统不同的人用同样的语言写出的代码差别很大，这样就会使得其可读性很差，甚至对程序员自己来说，对于某些稍微复杂点的程序，自身编写的程序在过一段时间后自己读起来都很吃力，尤其对汇编语言更是如此。这将使整个控制器的开发过程变得冗长繁杂，从工程效益上讲，开发周期长就意味着成本增加。

因此，如何缩短开发周期、降低开发复杂度以及开发成本，已经成为了汽车控制器厂商和用户的共同需求和目标。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一个方便使用、缩短开发周期的电机控制器开发系统。

该技术方案通过一种基于D2P的RMS电机控制器开发系统来实现，其中D2P(Development To Production)是从“算法设计→模型搭建→代码生成→硬件调试→产品定型”的一站式开发流程。RMS是美国专门从事提供完善的电机控制器解决方案的厂家，该电机控制器开发系统中所采用的PM100DX就是该公司的产品。PM100DX是专门为电动汽车、混合动力汽车及工业控制设计的一款电机控制器，该电机控制器采用高热流强化散热设计，外观尺寸和重量大大减小，功率容积率大于18kW/L且延长了在恶劣环境中的使用寿命。

在基于D2P的RMS电机控制器开发系统，包括有：

主设备，用于创建供目标设备运行的实时操作环境，在主设备的MATAL/Sinulink开发环境中创建基于模型的控制系统任务调度工程，在该控制系统任务调度工程中包括一个或多个子任务系统工程，在系统下辖的各个子任务中，根据用户的设计开发需要，加载Drive Link模型库中所需要的模块，建立自己的电机控制策略和辅助控制策略；在策略开发完成后，在MATLAB/Simulink环境下，进行系统仿真，验证模型的特性；在进行完了仿真、验证后，双击Build模块，生成所创建的电机控制模型的自动代码，并通过Drive Soft软件的人机界面操作，对自动代码生成、编译、连接，最终生成目标文件*.out文件；启动DriveSoft接口软件，在Compile命令栏中导入目标文件*.out，点击Compile按钮，将文件转换为*.hex文件格式，之后，连接主设备的RS 232接口和目标设备的串行接口，点击Download按钮，将目标文件下载到目标设备；

目标设备，为PM100电机控制器，接收来自主设备的目标文件，进行断电重启操作后，运行用户设计开发的目标文件，并输出控制信号到执行设备，控制执行设备的运行；

执行设备，根据目标设备输出的控制信号进行相应的操作。

在采用了上述系统后，有以下这些优点：

1)通过产品级开发ECU，可使开发过程更简单、更快速；

2)Matlab/Simulink/RTW图形化的开发环境，便于算法验证和移植；

3)系统全局监测，控制软件达到最优化，自动代码生成；

4)便于开发团队交流设计理念，基于模型的算法评价更为直观；

5)软件模块化开发，降低开发人员硬件水平的要求；

6)接口功能模块广泛适用于汽车级硬件，开放式操作系统升级快速；