طراحی و پیادهسازی یک شبیهسازِ مدل در حلقه برای صحهگذاری نرمافزار کنترل خودرو در یک اتوبوس هیبرید الکتریکی سری
نویسندگان
1 استاد دانشکده فنی، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه تهران
2 دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکده فنی دانشگاه تهران
3 دانشجوی دکتری، دانشگاه علم و صنعت ایران
4 کارشناس ارشد، دانشکده فنی دانشگاه تهران
5 دانشیار معاون آموزشی دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه تهران
doi
چکیده
پیچیدگیهای موجود در سیستمهای کنترل خودروهای هیبرید اهمیت استفاده از بسترهای تست مناسب جهت ارزیابی واحدهای کنترل الکترونیکی در این خودروها را بیشتر کرده است. در مراحل اولیه طراحی سیستمهای کنترلی امکان انجام شبیهسازی سختافزار در حلقه وجود ندارد چرا که هنوز اجزا نمونهسازی نشدهاند. در این شرایط از شبیهسازی مدل در حلقه استفاده میشود که در آن بدون نیاز به سختافزار واقعی، مدل طراحیشده برای سیستم کنترلی مورد ارزیابی قرار میگیرد. در این مقاله، شبیهسازیِ مدل در حلقه برای تأیید صحت عملکرد نرمافزار کنترل خودرو در یک اتوبوس هیبرید الکتریکی سری انجام شده است. بدین منظور متناسب با ورودی/خروجیهای نرمافزار کنترل خودرو و با در نظر گرفتن دینامیک حاکم بر اجزا مختلف خودرو یک شبیهسازِ جامع برای اتوبوس هیبرید طراحی شده است. بوسیله این بسترِ تست، کاربر میتواند به شکل راننده واقعی عمل کرده و رژیمهای مختلف رانندگی را ارزیابی کند. در این شبیهساز، همه زیرسیستمها به صورت ماژولار در محیط نرمافزار لبویو مدلسازی شدهاند و شبیهساز طراحیشده میتواند با دقت قابل قبولی به شکل بلادرنگ اجرا شود. بنابراین، میتوان از آن در بستر تستِ سختافزار در حلقه برای توسعه هر جز از خودرو استفاده کرد. از این طریق، با کمترین هزینه و در کوتاهترین زمانِ ممکن مسیر توسعهی سیستمِ کنترلی در اتوبوس هیبرید طی خواهد شد. شبیهساز طراحیشده بوسیله نتایج حاصل از تستهای تجربی راستیآزمایی شده است. نتایج نشان میدهد که تمامی الگوریتمهای کنترلی موجود در نرمافزار کنترل خودرو بوسیله این بسترِ تست قابل ارزیابی و راستیآزمایی است.
