dSPACE (empresa)

La fase de diseño del control implica el desarrollo de los algoritmos de control que se ejecutarán en una ECU, generalmente mediante su modelado gráfico. Este proceso puede realizarse con Simulink, un software de modelado de MathWorks, y queda fuera del ámbito de aplicación de dSPACE.

En el prototipado rápido de control, los algoritmos de control se derivan de un modelo matemático y se implementan como una aplicación en tiempo real para probar las estrategias de control con el sistema controlado real, como un automóvil o un robot. Simulink se utiliza como herramienta de entrada y simulación, y Simulink Coder, también de MathWorks, como generador de código. dSPACE proporciona la plataforma de hardware necesaria, que consta de un procesador e interfaces para sensores y actuadores , además de los bloques de Simulink necesarios para integrar las interfaces en el modelo de Simulink (Interfaz en Tiempo Real, RTI).

En un proceso de desarrollo basado en modelos matemáticos, los modelos se diseñan con software gráfico y, posteriormente, se utilizan generadores automáticos de código de producción para traducirlos directamente a código para ECU/controladores. Una vez validado el comportamiento de un modelo, el generador de código debe transferirlo de forma fiable al procesador de destino, cuyos recursos suelen estar diseñados para lograr la máxima eficiencia de costes. En otras palabras, la ECU de producción final generalmente dispone de menos memoria y potencia de procesamiento que el sistema RCP en el que se desarrolló y probó el algoritmo. Por consiguiente, el código C (código de producción) generado para el procesador de destino debe cumplir requisitos estrictos en cuanto a tiempo de ejecución y eficiencia. En 1999, dSPACE presentó el generador de código de producción TargetLink ^{[ 3 ]} , integrado en Simulink, el entorno para el desarrollo basado en modelos. Además de realizar la autocodificación propiamente dicha, incluida la generación de código para los componentes de software AUTOSAR , TargetLink también permite a los desarrolladores comparar el comportamiento del código generado con el del modelo Simulink original (mediante simulación software-in-the-loop (SIL) y procesador-in-the-loop (PIL)).

En la simulación HIL , ^{[ 4 ] [ 5 ]} un simulador imita el entorno en el que funcionará una ECU: un automóvil, un avión, un robot, etc. Primero, las entradas y salidas de la ECU se conectan a las entradas y salidas del simulador. En el siguiente paso, el simulador ejecuta un modelo en tiempo real del entorno de trabajo de la ECU, que puede consistir en Modelos de Simulación Automotriz (ASM) de dSPACE o en modelos de otros proveedores. Este método proporciona una forma de probar nuevas funciones de manera reproducible en un entorno seguro, incluso antes de que se haya producido un prototipo del producto. Al igual que con el prototipado rápido de control, los modelos de Simulink son la base. La ventaja de la simulación HIL en comparación con las pruebas de ECU en vehículos prototipo reales es que las pruebas en la unidad de control se pueden realizar ya durante el proceso de desarrollo. Los errores se detectan y eliminan muy pronto y de manera rentable.

La optimización de las funciones de control para adaptarlas a aplicaciones específicas es fundamental en el desarrollo de unidades de control electrónico (ECU) y controladores. Para ello, se ajustan los parámetros de las ECU durante su calibración. dSPACE ofrece software y hardware para esta tarea.