伺服系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于航空航天、兵器、船舶、工業(yè)自動化等領(lǐng)域，隨著伺服系統(tǒng)交流化、數(shù)字化、集成化的發(fā)展趨勢，提高伺服系統(tǒng)的開發(fā)效率顯得尤其重要。傳統(tǒng)的伺服系統(tǒng)開發(fā)設(shè)計主要由需求分析、設(shè)計、實(shí)現(xiàn)及測試驗(yàn)證四個階段組成，各個階段相對獨(dú)立，可能會在早期會引入較多的設(shè)計缺陷，需進(jìn)行迭代設(shè)計，必然會提升伺服系統(tǒng)開發(fā)周期及成本。采用基于模型設(shè)計(ModelBasedDesign，MBD)的伺服系統(tǒng)設(shè)計驗(yàn)證流程解決方案，能夠大大提高開發(fā)效率并有效地降低成本。

解決方案

伺服系統(tǒng)設(shè)計驗(yàn)證流程解決方案，將傳統(tǒng)開發(fā)流程中的四個相互割列的階段有機(jī)地結(jié)合起來，從需求分析階段就開始驗(yàn)證與測試，讓工程師把主要精力投入到算法和測試用例的研究上，讓計算機(jī)完成嵌入式實(shí)時C代碼自動生成，加快軟硬件的開始效率。伺服系統(tǒng)的MBD的開發(fā)流程如下圖所示：

MBD方法提供了伺服控制系統(tǒng)開發(fā)過程中的四個關(guān)鍵要素：對象建模、控制器分析和綜合、對象和控制器仿真及控制器產(chǎn)品集成。

模型是對被控對象和控制系統(tǒng)的統(tǒng)一描述，它通過數(shù)學(xué)仿真進(jìn)行設(shè)計，在各階段不斷完善系統(tǒng)模型，保證各階段工作的一致性?；谀Ｐ偷脑O(shè)計能夠快速地完成設(shè)計迭代，完整的算法模型可以通過自動代碼生成產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)。因此，基于模型的設(shè)計能夠降低設(shè)計中的錯誤、降低成本、減少重復(fù)工作。

在控制系統(tǒng)設(shè)計階段，可以協(xié)助客戶建立伺服系統(tǒng)模型，并通過系統(tǒng)辨識的方法提高模型的有效性

在得到與實(shí)物吻合的被控對象模型后，可以針對不同控制任務(wù)和性能指標(biāo)進(jìn)行控制律設(shè)計和優(yōu)化

可以通過RCP(快速控制原型)和HIL(硬件在回路)等半實(shí)物仿真技術(shù)有效驗(yàn)證伺服控制器的功能和性能，并有效提高控制系統(tǒng)的開發(fā)和調(diào)試效率

主要特點(diǎn)：

有效隔離控制算法邏輯錯誤和控制器硬件錯誤，實(shí)現(xiàn)錯誤快速定位，加快系統(tǒng)調(diào)試進(jìn)度，節(jié)省開發(fā)成本

便捷的數(shù)據(jù)采集平臺，采集伺服系統(tǒng)中的輸入輸出數(shù)據(jù)用于系統(tǒng)辨識或控制結(jié)果分析

快捷的在線調(diào)參環(huán)境，實(shí)時顯示控制結(jié)果，避免了反復(fù)從硬件中采集控制結(jié)果的繁復(fù)操作，提高控制律參數(shù)整定效率