伺服系统设计验证流程解决方案

伺服系统广泛应用于航空航天、兵器、船舶、工业自动化等领域，随着伺服系统交流化、数字化、集成化的发展趋势，提高伺服系统的开发效率显得尤其重要。传统的伺服系统开发设计主要由需求分析、设计、实现及测试验证四个阶段组成，各个阶段相对独立，可能会在早期会引入较多的设计缺陷，需进行迭代设计，必然会提升伺服系统开发周期及成本。采用基于模型设计（Model Based Design，MBD）的伺服系统设计验证流程解决方案，能够大大提高开发效率并有效地降低成本。

解决方案

伺服系统设计验证流程解决方案，将传统开发流程中的四个相互割列的阶段有机地结合起来，从需求分析阶段就开始验证与测试，让工程师把主要精力投入到算法和测试用例的研究上，让计算机完成嵌入式实时C代码自动生成，加快软硬件的开始效率。伺服系统的MBD的开发流程如下图所示：

MBD方法提供了伺服控制系统开发过程中的四个关键要素：对象建模、控制器分析和综合、对象和控制器仿真及控制器产品集成。

模型是对被控对象和控制系统的统一描述，它通过数学仿真进行设计，在各阶段不断完善系统模型，保证各阶段工作的一致性。基于模型的设计能够快速地完成设计迭代，完整的算法模型可以通过自动代码生成产品实现。因此，基于模型的设计能够降低设计中的错误、降低成本、减少重复工作。

在控制系统设计阶段，可以协助客户建立伺服系统模型，并通过系统辨识的方法提高模型的有效性

在得到与实物吻合的被控对象模型后，可以针对不同控制任务和性能指标进行控制律设计和优化

可以通过RCP（快速控制原型）和HIL（硬件在回路）等半实物仿真技术有效验证伺服控制器的功能和性能，并有效提高控制系统的开发和调试效率

主要特点：

有效隔离控制算法逻辑错误和控制器硬件错误，实现错误快速定位，加快系统调试进度，节省开发成本

便捷的数据采集平台，采集伺服系统中的输入输出数据用于系统辨识或控制结果分析

快捷的在线调参环境，实时显示控制结果，避免了反复从硬件中采集控制结果的繁复操作，提高控制律参数整定效率