嵌入式控制系统开发系统工程——V 流程
一般来说,传统的控制器产品的开发流程一般包括以下几部分内容: 根据调查情况用
文字说明的方式定义需求和设计目标; 根据经验和相关参考提出系统的结构设计;
由硬件人员设计并制造硬件电路;
控制工程师设计控制方案,并将控制规则用方程的行驶描述出来; 由软件人员采用
手工编程的方式实现控制规律; 由系统工程师或电子专家将代码集成与硬件电路中;
用真实控制对象或测试台架对产品进行集成测试。
为了满足越来越紧迫的工期要求,研发单位大多采用并进式的工作方法,即并行工程(即:
设计、实现、测试和生产准备同时进行)。使得控制器的设计随控制系统本身的复杂性和
质量要求以及研发需求发生变化而进行合适的调整。
dSPACE 提倡基于 RCP 和 HILS 综合应用的 V 模式开发流程。下图所示为 V 模式的流程
图:
现代化的 V 模式依托计算机辅助控制系统设计(CACSD:Computer-Aided Control System
Design),将计算机支持工具贯穿于控制系统开发测试的全过程。计算机不仅可以辅助控
制系统设计,进行方案设计和离线仿真,还用于实时快速控制原型、产品代码生成和硬件
在回路测试。这里“V”代表着“Verification”和“Validation”,这样就形成一套严谨完
整的系统开发方法,一般包含以下几个阶段: 第一阶段 功能需求定义和控制方案设计
详细说明将采用模型方式,可以用信号流图的方式(Simulink 模型)进行定义。控制方案
的设计用诸如 MATLAB/SIMULINK 等计算机辅助建模及分析软件建立对象尽可能准确的
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