基于MPC555的HEV控制系统开发

合集下载

MPC555的发动机电控单元最小系统设计

微控制器ＭＰ５５的基础上，绍高压共轨柴油发动机Ｃ５介
２ＥＣＵ硬件最小系统设计
２１ＥＵ主控芯片选择．Ｃ
针对当前ＥＵ开发技术的发展，制过程中，ＣＣ研ＥＵ
硬件采用Ｍｏｏｏａ高性能３ｔｒｌ２位ＰｗｅＣ微控制器 …一ｏｒＰＭＰ５ＭＰ５Ｃ５５Ｃ５５主要有以下功能模块：
◇ ２Ｐ８ＭＩＳ的运算能力；
油机的各种实时状态参数，现实
对燃油喷射量、油正时、油喷喷规律及喷油压力等参数的灵活
控制；化燃烧，柴油机始终优使
运行在最佳状态下。
高压共轨柴油发动机电子控制单元是一个集高压共轨燃
别是高压共轨燃油喷射技术的
图１柴油发动机电子控制单元硬件框图
Ｒ
“ ｊ善ｊ奉刍阴
，… … … ｒｂ、１／击田－
维普资讯
◇ ４８ＫＢＦｌｓ４ａｈ； ◇ ２６ＫＢＲＡＭ；Ｓ
ＭＰ５５集成了双路ＣＡＮ２０Ｃ５．Ｂ控制器模块，ＥＵ在Ｃ
设计时只需增加一个收发器就可以完成高速通信。本方案采用Ｐｉｐ公司的ＰＡ２２０收发器，ｈｌｓｉＣ８Ｃ５其传输速率高
达１Ｍｂｓ图３为其接口电路。ｐ。
位嵌入式微控制器及多任务实时操作系统为基本技术特

基于MPC的混合动力汽车能量管理策略

基于MPC的混合动力汽车能量管理策略万欣;荀径;WU Guoyuan;赵子枞【期刊名称】《北京交通大学学报》【年(卷),期】2022(46)5【摘要】混合动力汽车(Hybrid Electric Vehicle,HEV)通常由两种或两种以上动力源共同驱动,通过控制算法协调各动力源的动力分配,以改善整车性能,提高车辆燃油经济性.以目标结构的混联式HEV作为研究对象,采用“黑盒”建模方法,结合参数识别、车辆动力学和动力传动系统的物理模型以及实际测试数据,评估输入变量对被控混联式HEV的影响以及存在的工作模式等.同时,提出了一种两层的模型预测控制(Model Predictive Control,MPC)的能量管理策略.上层控制器利用车路协同信息(Vehicle-to-everything,V2X),包括道路速度限制、车辆跟车约束、交叉口信号状态,以及停车线位置,计算车辆的参考运行状态,并将这些信息提供给下层控制器.下层控制器通过MPC计算各部件力矩和制动力,以优化HEV的运行过程.matlab/Simulink仿真结果表明,电池荷电状态(State of Charge,SOC)消耗量降低了5%,验证了该方法的可行性和有效性.【总页数】10页(P149-158)【作者】万欣;荀径;WU Guoyuan;赵子枞【作者单位】北京交通大学;加州大学河滨分校电气与计算工程系【正文语种】中文【中图分类】U469.7【相关文献】1.基于MPC的液压混合动力车辆能量管理策略研究2.基于混合储能系统的插电式混合动力汽车能量管理策略优化研究3.基于ECMS-MPC混合动力汽车能量管理策略4.在质子照相中利用Abel逆变换反演等离子体自生磁场结构5.基于MPC-PI 的混合动力系统能量管理策略因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

电控柴油机产品ECU标定系统的开发与实现

4.穆春阳;孙立宁;杜志江基于OSEKturho的电控柴油机ECU软件开发与实现[期刊论文]-汽车工程 2006(06)
本文读者也读过(10条) 1. 张彧.冯辉宗.岑明.甘海云.ZHANG Yu.FENG Hui-zong.CEN Ming.GAN Hai-yun 基于CCP协议汽车电控单元标定系统的设计[期刊论文]-车用发动机2007(3) 2. 丁圣彦.罗峰.孙泽昌基于CCP协议利用CANape进行电控单元标定[期刊论文]-电子技术应用2005,31(12) 3. 李计融.钟再敏车载控制器匹配标定ASAP标准综述[期刊论文]-汽车技术2004(10) 4. 李中.杨福源.何桦.方成.LI Zhong.YANG Fu-yuan.HE Hua.FANG Cheng 通用型电控发动机ECU匹配标定软件的开发[期刊论文]-车用发动机2008(4) 5. 刘晓康.朱禹.常云萍.彭红涛基于模型设计的电池管理系统开发[会议论文]-2008 6. 袁军 CAN总线通讯系统的软硬件设计和开发[学位论文]2003 7. 陶恒燕.田江学.屈卫东.Tao Hengyan.Tian jiangxue.Qu Weidong 基于MC68376的CCP软件程序设计[期刊论文]测控技术2005,24(3) 8. 刘玉长.罗广德.LIU Yu-chang.LUO Guang-de 汽油机ECU控制参数的台架标定[期刊论文]-内燃机2010(6) 9. 李雅博.张俊智.甘海云.卢青春基于CCP协议的HEV用ECU标定系统设计[期刊论文]-汽车工程2004,26(4) 10. 王明文.唐岚.甘海云.WANG Ming-wen.TANG Lan.GAN Hai-yun 基于CCP协议的发动机标定系统开发[期刊论文]车用发动机2010(4)
上位机的ｃｃＰ命令由ｃＡＮａｐｅ软件提供。因而，标定系统的开发工作主要集中在Ｅｃｕ内部，针对Ｅｃｕ的实际情况和标定工作的实际需要有选择地实现Ｅｃｕ端的标定功能。

基于MPC5534的压电式共轨ECU硬件设计

摘要：介绍了采用高性能３２位处理器ＭＰ５３Ｃ５４设计的基于压电喷油器的电子控制单元（ — ＥＣ。设计中主要采用了基于电子产品可靠性设计的如电磁兼容设计、设计、额设计等思想，Ｕ）热降以
定了基础。压电喷油器的核心执行设备是一个压电堆。在压电堆驱动设计中通常将压电堆等效为一个电容。压
ＭＰ５３Ｃ５４设计的共轨电子控制单元。
１ＥＵ系统结构和设计思路Ｃ
１１共轨ＥＵ的组成．Ｃ
等组成。
１２设计思路．
Ｋｙｗｏｄ：ｉｏｌｔｃｉｅｔｒｈｇｒｓｕｅｃｍｍｎｒｉｅｒｓｐｅｅｃｒｎｃｏ；ｉｐｅｓｒｏｏａ；ＭＰ５３；ｅｃｒｉｃｎｏｕｉｚｅｉｊｈｌＣ５４ｌｔｎｃ油系统是柴油机喷射技术的一大进步。与传统基于电磁式的喷油系统相比，电式喷压油器从控制始点到喷油始点延迟时间短、响应速度快，因此，电式喷油器能够实现重复性更好、次喷射油压单量更小的喷射【，而为实现多次喷射和优化控制奠ｌ从＿
ＺＨＡＮＧｎｈｎ，ＺＸｉｇＣｕＨＡＮＧＹｏｏｇ，ＨＵｕＴｎＡＮＧｏＪｎ，ＮＧＸｉｏＬａｇＧｕｕＤＩａｉｎ

基于CCP协议的HEV用ECU标定系统设计.

2004089基于CCP 协议的HEV 用ECU 标定系统设计3李雅博张俊智甘海云卢青春(清华大学,汽车安全与节能国家重点实验室,北京100084[摘要]CCP 协议是基于CAN 总线通信方式的车用ECU 标定协议,具有通信可靠、传输速度快、通用性好等优点。

在实时内核环境下设计了一套基于CCP 协议的标定系统,并使用该系统实现了对混合动力电动汽车(HEV 动力系统中多个ECU 同时标定的工作。

叙词:CCP 协议,CAN 总线,标定系统,HEVDevelopment of Hybrid Electric Vehicle ECU Calibration System Based on CCPLi Yabo ,Zhang Junzhi ,G an H aiyun &Lu Q ingchunTsi nghua U niversity ,S tate Key L aboratory of A utomotive S af ety andEnergy ,Beiji ng 100084[Abstract]CCP is a reasonably well 2known calibration standard based on CAN bus 1It has many general 2purpose features ;such as high communication speed and excellent compatibility 1This paper gives an introduction about this protocol ,designs a calibration system based on CCP within R TOS environment ,and implements this calibration system on Hybrid Controller and AM T Controller on a HEV Power train system 1K eyw ords :CCP ,CAN bus ,C alibration System ,HEV3国家863计划电动汽车重大专项资助项目(2003AA501212。

多功能控制器(MPC)控制箱的国产化研发

多功能控制器（MPC）控制箱的国产化研发作者：邱武强来源：《珠江水运》2016年第22期摘要：本文介绍了智能型柴油机（ME柴油机）主机上多用途控制器（MPC）箱（以下简称MPC控制箱）的国产化研发与制造，对进口设备的部分功能进行了改进、探索和创新。

关键词：电控系统 MPC 国产化研发与制造由于ME型主机的电气零部件大都为进口件，其国外订货成本高，订货周期长，而且受制于人，因此柴油机制造厂家需提高柴油机电气配套零部件本土化率，做到降本增效，以适应船舶产品对主机性能要求不断提升的需求，提升国际船舶市场竞争能力。

1.MPC控制箱简介ME柴油机MPC多功能控制系统通过把Multi Purpose Controller（MPC）多功能控制模块集中于箱体中实现的，组成包括（如图1）：主机界面控制单元（EICU），主要起到一个接口控制器的作用；主机控制单元（ECU），它集成了传统柴油机的部分遥控系统和调速器的功能；气缸控制单元（CCU）控制每缸的喷油、排气及气缸注油以及起动空气等；辅助控制单元（ACU）它控制主机的一些辅助设备，如鼓风机、HPS电动泵等；以及与其他一些控制单元共同组成了一套多功能控制系统。

2.MPC控制箱分类根据箱体形式对MPC控制箱有三种分类：不带ECP接线盒的MPC控制箱、带ECP接线盒的MPC控制箱和ECC箱形式的MPC控制箱。

3.研究内容MPC控制箱主要组成就是箱体、模块以及安装箱体的支架，我们通过对进口箱体的制造技术及工艺要求进行整理消化，对MPC箱体进行试制，以及对电子模块进行采购，并完成整套MPC控制箱的安装，接线，调试工作，并满足IEC 61000-4-2、IEC 61000-4-3电磁兼容要求。

从而满足MPC控制箱部分国产化的需要。

3.1MPC控制箱的试制M PC控制箱，它包括ACU控制箱、ECU控制箱、CCU控制箱、EICU控制箱等，由于这些箱体内主要安装的元器件为多功能控制器模块，对于这种比较精密的模块来说，对环境与箱体的要求比较高，因此，MPC控制箱对EMC（电磁干扰）的要求，即对箱体的屏蔽性要求非常高，这也是此次攻关的难点。

一种基于MPC5534的共轨系统新的底层驱动开发

一种基于MPC5534的共轨系统新的底层驱动开发
黄城健;曾伟;宋国民;谢宏斌;高先进
【期刊名称】《现代车用动力》
【年(卷),期】2013(000)002
【摘要】为满足共轨系统日益复杂的控制要求与不断增多的控制设备,以32位单片机MPC5534为平台,采用层次化、模块化的软件开发方法,开发了一种共轨系统新的底层驱动应用程序(API)函数库,使得单片机底层硬件的驱动软件与发动机的控制软件完全独立,并将底层驱动API函数库在发动机台架实验中做了验证,实验结果表明,所开的底层驱动该API函数库稳定可靠,能满足发动机控制需求,且便于移植与维护,提高了软件开发效率.
【总页数】5页(P7-10,27)
【作者】黄城健;曾伟;宋国民;谢宏斌;高先进
【作者单位】中国一汽无锡油泵油嘴研究所,江苏无锡214063;中国一汽无锡油泵油嘴研究所,江苏无锡214063;中国一汽无锡油泵油嘴研究所,江苏无锡214063;中国一汽无锡油泵油嘴研究所,江苏无锡214063;中国一汽无锡油泵油嘴研究所,江苏无锡214063
【正文语种】中文
【中图分类】TK423.8
【相关文献】
1.基于 Simulink 的小型汽油机 ECU 底层驱动开发 [J], 李捷辉;汤万飞;尹必峰
2.基于MPC5534的共轨系统eTPU代码开发 [J], 高先进;杭勇;龚笑舞;施华传;王伏
3.一种新的设备驱动开发模型研究 [J], 安丰民;张涛
4.基于英飞凌TC275的整车控制器CCP协议底层驱动开发 [J], 聂林同; 李军伟; 孙宾宾; 姜世腾; 阚辉玉
5.一种基于SPC560的EGR控制器底层驱动开发 [J], 雷晶;杨卫平;胡友耀;郭延超;郭楠
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

嵌入式微机MPC555驻留片内监控器的开发与实现

嵌入式微机MPC555驻留片内监控器的开发与实现
徐遄;贾克斌
【期刊名称】《北京工业大学学报》
【年(卷),期】2000(026)0z1
【摘要】主要讨论了如何在摩托罗拉嵌入式RISC(精简指令集计算机)微型计算机(PowerPC系列MPC555)上进行有效的软件开发.结合驻留片上监控器程序的开发实例,对开发的方法、过程进行了简要阐述,并着重对这种控制应用程序模块运行的监控器程序的设计及特点进行了详细分析.
【总页数】4页(P37-40)
【作者】徐遄;贾克斌
【作者单位】北京工业大学电子信息与控制工程学院北京,100022;北京工业大学电子信息与控制工程学院北京,100022
【正文语种】中文
【中图分类】TP392
【相关文献】
1.嵌入式工程机械监控器系统的设计与实现 [J], 韩超;强伟;唐正飞
2.利用内存驻留技术实现微机之间的后台通迅 [J], 解凯
3.用内存驻留（TSR）技术实现微机之间文件的后台通信 [J], 黄玉成
4.一种高速片内电流监控器实现 [J], 郭慧;冯建华
Scope嵌入式仿真开发平台讲座(31) TKScope率先发布AVR增强型Flash 组件支持片内/片外Flash在线编程 [J],
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

基于MPC的永磁同步电机矢量控制电流控制器设计

基于MPC的永磁同步电机矢量控制电流控制器设计发表时间：2018-06-12T10:03:34.653Z 来源：《电力设备》2018年第3期作者：张勇[导读] 摘要：随着交流传动控制系统性能要求的日益提升，传统矢量控制系统中基于PI的控制方法已难以满足这些要求，而模型预测控制（MPC）考虑了控制量对系统未来状态的影响，能够达到更优良的控制性能。

（中车大连机车车辆有限公司技术开发部辽宁省大连市 116022）摘要：随着交流传动控制系统性能要求的日益提升，传统矢量控制系统中基于PI的控制方法已难以满足这些要求，而模型预测控制（MPC）考虑了控制量对系统未来状态的影响，能够达到更优良的控制性能。

本文以永磁同步电机（PMSM）为研究对象，对MPC算法应用到PMSM电流控制进行了研究：通过分析PMSM离散时域模型，利用电压前馈补偿方法设计了基于MPC的PMSM电流控制器，实现了更精确、更快速的电流控制。

关键词：永磁同步电机；模型预测控制；矢量控制；前馈补偿由于交流传动控制系统的内外环控制结构，作为内环的电流环性能对PMSM控制效果至关重要。

目前普遍采用磁场定向控制，在dq坐标系下使用PI控制器对PMSM的交直轴电流分别进行控制。

模型预测控制具有更高的动态响应性能。

本文以PMSM预测模型为基础，在dq坐标系下利用电压前馈补偿设计了基于MPC的电流控制器。

1永磁同步电机数学模型PMSM在dq坐标系下非线性动态方程为2基于模型预测控制的电流控制器设计本文采用一步预测优化策略。

误差权重矩阵QyI，控制权重矩阵Ry0，pm=1。

此时，控制器是模型逆的一步延迟，在模型无适配的情况下，受控系统的Z域传递函数为z-1，仅仅保留了因采样保持而出现在受控对象传递函数中的一拍固有滞后。

因此，在控制启动后，系统输出将在一拍后立即达到设定值。

可得控制律解析式：对于k时刻该控制律中的和，选择电流环在时刻的给定值和。

这样，在时刻，电流控制器的输出就能够跟踪上给定值。

基于MPC555的HEV控制系统开发

基于MPC555的HEV控制系统开发朱敏晔;赵治国;萧蕴诗【摘要】介绍了一种基于Motorola 32位单片机MPC555平台的整车控制系统快速开发方法,该方法利用MATLAB、SIMULINK、Stateflow、RealTimeWorkshop(RTW)自动代码生成等开发工具,有效缩短了整车控制系统的开发周期,并在混合动力试验样车上进行了实车验证.【期刊名称】《华东交通大学学报》【年(卷),期】2007(024)004【总页数】3页(P101-103)【关键词】混合动力汽车;整车控制系统;自动代码生成【作者】朱敏晔;赵治国;萧蕴诗【作者单位】同济大学,电子与信息工程学院;同济大学,新能源汽车工程中心,上海,201804;同济大学,电子与信息工程学院【正文语种】中文【中图分类】TP273混合动力汽车整车控制系统(VMS)需要对不同的能量源和动力元件进行协调控制，是一个涉及了底层硬件驱动、上层控制策略算法以及CAN通信网络的复杂分布式控制系统，硬件接口繁多、控制策略复杂.［1］如果采用传统的自下而上的系统开发流程，则算法设计人员从开发初期就须先了解系统的硬件接口结构，在此基础上才能着手进行软件部分的程序设计，这将导致算法开发人员与硬件开发人员不能各司其职.而且，一旦系统的硬件平台发生改变，算法部分也只能随之重新进行设计.这种软件与硬件设计互相制约、断裂的开发流程给控制系统，尤其是大型控制系统的开发带来了很大的困难与不便.对于混合动力汽车整车控制器这样一种复杂的分布式系统，如何快速而有效得进行控制系统的开发成为了各大汽车公司及高校研发的重点.［2］本文介绍了一种基于 Motorola 32位单片机MPC555平台的整车控制系统快速开发方法，并在混合动力试验样车上进行了实车调试，有效缩短了整车控制系统的开发周期.MPC555微控制器是Motorola公司专为汽车电子、航空航天、智能系统等高端嵌入式控制系统推出的一款高性能的、以PowerPC内核为核心的32位单片机.它有272个引脚，BGA封装，可在高速移动及苛刻的环境下工作(工作温度:－40～125℃).主要有以下功能模块:［3］*主频40MHz的精简指令集CPU(RCPU)*28MIPS的运算能力* 448KB Flash*26KB SRAM*独立工作双时间处理单元(TPU3)*18通道模块I/O系统(MIOS1)*双队列模数转换模块(QADC)*双CAN2.0B控制器模块(TouCANs)*队列串行多通道模块(QSMCM)由于MPC555卓越的片内集成功能、丰富的接口模块，可以很好的满足混合动力汽车控制系统的设计要求，所以直接利用MPC555采集混合动力试验车的所有数字量及模拟量信号.同时，整车控制器通过CAN总线与电机控制器、蓄电池管理系统、发动机控制器以及数字仪表控制器进行通信.整车控制器综合各个零部件状态信息及整车总需求转矩，按照整车控制策略和算法动态得分配发动机输出转矩和电动机输出转矩，以实现混合动力汽车不同工作模式的切换及多能源系统总成的协调控制.图1为混合动力汽车控制系统硬件设计总体方案.在整个系统的开发过程中，充分利用了MATLAB/SIMULINK平台开发工具.建立系统模型以后，就可以直接设计控制算法，并且可以在SIMULINK环境下随时进行离线仿真.如果离线仿真的结果满足系统设计要求，就可以借助RTW自动代码生成工具生成C代码及可执行程序，并下载至MPC555目标硬件平台.设计人员无需手工编写一条代码，通过RTW工具就可以完成从控制算法设计到可执行程序生成的全部开发过程，并且可以轻易地在不同硬件平台上实现算法移植.2.1 系统建模根据混合动力汽车的结构设计方案及能量管理策略开发的需要，在MATLAB/SIMULINK及Stateflow环境下建立了混合动力整车的动态前向仿真模型［4］，如图2所示.仿真模型包括:发动机模型、ISG电机模型、蓄电池模型、传动系模型、车辆纵向动力学模型、驾驶员模型及整车控制器模型.2.2 离线仿真和算法验证建立系统模型之后，就可以在SIMULINK环境下，通过施加特定的输入信号，利用离线仿真观察系统的输出值，与期望结果进行比较，从而不断修改并完善混合动力整车控制算法，以取得满意的控制效果.2.3 自动代码生成及下载Embedded Target for Motorola MPC555是 Matlab/Simulink的附加组件，与RTW一起为基于Motorola MPC555及MPC56x微处理器的嵌入式系统的应用开发提供了一套完整的、统一标准的工具.可以实现在目标硬件上编译、下载、运行和调试生成的代码，评估系统的性能.并且，同工业标准的编译器和其他MPC5xx开发工具箱可实现无缝整合.［5］上一步的离线仿真的结果满足系统设计的要求之后，利用 RTW 及 Embedded Target for Motorola MPC555工具进行代码的自动生成及下载.步骤如下:1)硬件接口:在Simulink→ Embedded Target for Motorola MPC555→MPC555 Driver Library中设置 IO、AD/ DA、CAN Controller、Time Processor Unit等驱动模块的port、bits和sample time等参数，即等同于传统开发方法中的底层硬件驱动程序编写.2)求解器Solver设置:由于RTW只能为固定求解器步长的模型生成代码，所以在Simulation→Configuration Parameters中Solver Type设为Fixed Step，且选择ode1(Euler)求解器.3)Real－Time Workshop设置:这是系统配置最重要的一步，也是RTW方法优越性的体现.在Configuration Parameters→Real－Time Workshop→Target Selection中根据硬件平台的不同，从而选择不同的System Target File和Makefile，最后使用‘Build’命令就可以轻松完成整个控制系统的代码生成和下载.2.4 工程应用运用上述介绍的控制系统RTW快速开发方法，按照:的开发步骤，在混合动力试验样车上进行了整车控制系统的开发与控制算法的调试. 针对MPC555硬件平台，如图3所示对RTW参数进行了配置:Target File:mpc555rt.tlcMake Command:make－rtwTemplate Makefile:mpc555rt.tmf根据实际工程需要，还可以在上述配置的基础上进行Diagnostics及Optimization等参数的高级设置.在线标定与实车调试系统环境如图4所示，可以实时监控RTW自动生成的代码下载至目标硬件以后的运行过程以及观测整车控制系统的输出结果.如果在控制系统的开发过程中，需要在不同的硬件平台之间移植控制算法，则可以完全保留系统上层的控制算法，而只需将系统模型底层的输入输出接口替换成目标硬件的输入输出驱动模块，并编写CAN通讯驱动、AD采样驱动、数字量I/O驱动等底层驱动即可.然后，利用RTW工具，再次生成可执行代码即完成了多平台的移植工作.本文所介绍的基于MPC555自动代码生成的控制系统快速开发方法成功得运用于混合动力汽车这样一个大型复杂分布式系统的开发.不但大大减轻了开发人员的工作量，而且也为如何重用系统模型上层的控制策略算法提供了有效的途径.【相关文献】［1］潘凯.基于MPC555的混合动力电动汽车整车控制器硬件系统设计［J］.汽车工程.2005，(27):22－25.［2］石琦文.基于MATLAB的车用快速控制原型软件平台的研究与实现［J］.计算机工程与应用.2005，(13):111－113.［3］MPC555/556 User＇s Manual［EB］.15 October 2000.［4］熊璐.混合动力汽车驱动协调控制研究［D］.同济大学博士学位论文.2006.［5］MATLAB Online Help［EB］.Mathworks.。

基于MPC555的HEV控制系统开发

MPC555的发动机电控单元最小系统设计

基于MPC的混合动力汽车能量管理策略

电控柴油机产品ECU标定系统的开发与实现

基于MPC5534的压电式共轨ECU硬件设计

最新-MPC555微控制器与汽车电子 精品

基于CCP协议的HEV用ECU标定系统设计.

多功能控制器(MPC)控制箱的国产化研发

一种基于MPC5534的共轨系统新的底层驱动开发

嵌入式微机MPC555驻留片内监控器的开发与实现

基于MPC的永磁同步电机矢量控制电流控制器设计

基于MPC555的HEV控制系统开发

最新-MPC555微控制器与汽车电子精品