|
全文约2240字，你将看到以下内容：
这么快又见面了，没想到2021年还能再发一期 在上一期《MBD实战之电机控制 第05期：把模型嵌入代码》中，遗漏了一个比较重要的内容，非常有必要补充一下，即关于使用Simscape模型使PIL（Processor In the Loop）测试更接近实际情况的内容。 Tips：Simscape是Simulink中强大的物理模拟库，它可以搭建力学、电学、磁场、流体等多种物理场景，以物理量的方式进行仿真，可用于机器人、无人机、汽车的仿真。 相关的模型在上期更新时就已经在GitHub做好了的，只不过上期文章中忘了讲了。GitHub仓库位置如下：
如果已经在仓库中下载最新模型的读者应该能发现，最新的模型对FOC核心算法和算法状态机分别都进行了PIL测试。仓库中最新的模型如下图所示：
仓库中最新的FOC电机控制模型 - From autoMBD Tips：关于如何在NXP芯片上如何利用MBDT进行PIL测试，可以参考作者的往期文章《MBD实战之MBDT 第3.5期：MBDT实现PIL测试》（该文章是有视频展示的哦）。最新PIL测试模型的位置：autombd_motor_control / MBD_Models / FOC_Ctrl_MBD / 分别介绍一下上图中这些模型的作用：
需要注意的是，原来的MIL（Model In the Loop）模型被移除了，该模型可以用PIL测试的top模型代替，只需要将Model Reference的仿真模式修改为Normal即可，如下图所示：
PIL和MIL的切换 - From autoMBD 两个PIL测试的目的是不一样的：
对这两个模型分开测试是有必要的，在不同的阶段检测不同的工作，同时也将算法和功能进行了隔离。 分别打开FOC核心算法模型和电机控制状态机模型的PIL top 模型，可以做一个对比：
FOC算法的PIL top模型 - From autoMBD
电机控制状态机的PIL top模型 - From autoMBD 可以发现，两个测试的电机模型是不一样的：前者使用的是连续、理想的逆变器和电机模型；而后者使用的是Simcope模型搭建的逆变器和电机模型。这就是本次补充的重点，使用Simscape模型可以更加贴近实际情况进行PIL测试。 那么更加贴近实际情况具体体现在哪里呢？我总结有以下三点：
Simcope逆变器 - From autoMBD
Simscape 运放和ADC采样电路 - From autoMBD
中心对齐PWM发生器（A相） - From autoMBD 上述三点的实现，均根据实际的电路设计（即DEVKIT驱动板PCB原理图）和芯片外设（FTM，FlexTimer Module）的工作原理进行搭建的，保证了最大限度的和实际情况一致，可以提高PIL的参考价值：此时的PIL除了底层驱动以外，其他所有的部分，包括状态机、FOC算法和电路硬件，都进行了验证和测试。 Tips：DEVKIT驱动板PCB原理图和S32K3手册均能在autoMBD的资源库中找到，私信回复关键词“资源”即可收到链接信息。 使用Simscape搭建硬件电路的模型，这样做是有意义的。在以前的文章中提到过，我追求的是尽可能减小MBD的模型和代码之间的沟壑，Simscape至少能实现一部分。 把格局再打开一下，如果利用第三方软件与Simulink进行联合仿真，仿真环境会进一步逼近实际情况。
这种联合仿真有着广泛的实际案例，很多开发车道线保持、自适应巡航算法的工程师，首先会在电脑的虚拟环境中搭建汽车模型和道路模型（甚至还可以包括行人、路灯），然后通过Simulink联合仿真来验证算法。还有其他诸如机器人、无人机等场景。 这些实际场景中，只需要搭建好算法和状态机，都能能实现PIL测试，从而同时或分别验证软件逻辑、功能、算法和电路硬件。 上述的验证过程，如果把复杂的受控对象放在实时机中运算，而不是在电脑中，这个过程就变成了HIL（Hardware In the Loop）。PIL和HIL相比，就是缺少了实时性。 虽然PIL不是实时运算，但实时性的验证可以通过PIL的软件运算耗时来评估，这一点在PIL是可以实现的。这样就可以最大限度的降低成本（通常实时仿真机价格几万到几十万不等），同时提高验证的可信度，最大限度挖掘PIL的作用。 还需要提的一点是，为了保证PWM的分辨率，算法状态机的PIL测试，其步长设置为： Ts_simscape = 1/40000000 Tips：关于PWM分辨率的对仿真精度的影响，可以参考《MBD实战之电机控制 第01期：永磁无刷电机基础》。 由于步长小，再加上Simscape的运算量比普通模块更大，这使得算法状态机的PIL测试会很慢。我现在用来搭模型的笔记本是8年前的老古董了 补充的内容就这些了吧。有问题欢迎和我私信讨论哦。 华丽的分割线 公众号的关注人数越来越多了，这代表了大家对我的认可，在这里衷心感谢大家对我的支持，希望大家能在我的公众号里有所收获。
我希望能对关注者有进一步的了解，以供对我的文章方向给予参考，这里有两个问题希望读者能帮忙选一下，谢谢！
|
|
|
。
，跑这个4秒的PIL模型要两天才能跑完
