智能控制系统的产品开发工程

智能控制系统的产品开发工程

Siemens PLM Software

为了在竞争中保持技术优势，并开发价 格更低且驾驶乐趣更高的尖端产品，

世界各地的汽车制造商都面临压力。

此外，政府条例和行业标准(例如ISO 26262)要求制造商生产更环保、更安全 及更智能的产品。

为了实现这些目标，汽车制造商正在采 用机电一体化解决方案来开发创新的、

体现品牌差异化的产品。机电一体化解 决方案可以充分发挥先进控制系统中的 电子设备和软件的作用，优化机械系统 的性能和效率。

机电一体化解决方案可以打造出既可适 应驾驶员的操作模式又可适应操作环境 和车辆状态的智能系统。此外，方案中 还整合预测和诊断技术功能，以确保车 辆在其性能包络线内运行良好，超出此 性能包络线的任何偏差都会得到管理，

以确保车内人员的安全。

开发成功的机电一体化解决方案需要将 机械、电子和软件作为一个集成系统同 时进行优化。可以利用基于模型的系统 工程设计(MBSE)方法来实现这一目的，

此方法可以让工程师在不具备实际硬件 的条件下，快速且大范围的评估采用不 同设计方案时系统的性能表现。

经验、技能以及技术的融合

LMS™工程服务在“智能”系统设计方面 有着丰富的成功案例，即提供工具，

服务并将测试和仿真集成在机械和控 制系统开发流程中。作为欧盟委员会 资助的研究项目的技术创新者和合作 伙伴，LMS工程师设计并成功地实施 了最先进的校核及验证的方法。LMS™

依 照 I S 0 2 6 2 6 2 标 准 规 范 的 过 程 和 方 法来校核系统的功能，及相关的安全 措施。在开发流程的任何阶段，LMS 都有高度熟练的全球专家团队协助开 发 ， 并 实 施 安 全 可 靠 的 控 制 系 统 。

智能系统设计

如何用更少的时间开发出高质量的控制 功能

若要在最短时间内，开发、实施和改善 高品质的系统特定控制功能，势必要具 备世界顶级的控制系统设计流程及方法。

凭借其在行业、工具及嵌入式软件方 面的专业经验，LMS工程师开发了结 构化的客户专用的开发流程，以确保 有 效 地 开 发 出 高 质 量 的 控 制 软 件 。 LMS这一需求驱动的方法提供了一站式 解决方案，用于机电一体化系统的开 发，形成一个可实施的控制系统架构，

该架构可用于自动控制代码生成。

LMS技术团队在控制开发流程中的所有 环节，如需求定义，系统集成，代码测 试及最终的标定工作，都具有丰富的经 验。除了将最优方法应用于控制开发流 程和软件工具外，LMS工程师也精通高 级控制技术，如模型嵌入式控制MEC和 模型预测控制MPC。LMS目前已在内燃 机、混动发动机、传动系统、能源存储 及车辆底盘方面积累了丰富的经验。

如何减少测试成本

车辆制造商需要避免传统的既耗时又昂 贵的，基于硬件的试制-测试-修改的流 程。

LMS方法可以让工程师在有可用物理原 型之前，在控制系统开发过程的早期就 可做决策，识别出问题所在。凭借被控 对象模型和可执行的控制据模型，LMS 工程师和用户可以预先校核并验证控制 系统的功能，这样既节约了成本，又提 升了代码的质量、安全性及可靠性。

代码的测试工作也可以通过虚拟的基于 模型的、耦合控制软件的闭环仿真来实 现。在开发流程中的多个环节如果采用 这种低成本基于软件的编译-测试-修改流 程，可以大大降低昂贵的基于硬件的设 计迭代过程。

如何管理系统复杂度

将纯机械系统转型为机电一体化系统，大 大提高了系统的复杂程度。机电一体化

智能系统设计面临的挑战

LMS开发出了一套综合的MBSE方法，将仿真和测试技术集成

在一起，帮助车辆制造商应对行业挑战并开发出最好的机电

一体化解决方案。

解决方案的开发和实施需要谨慎管理，以 避免出现车辆故障及保修索赔的问题。

作 为 多 级 复 杂 程 度 的 建 模 平 台 ， L M S Imagine.Lab Amesim为“智能”机电一体 化解决方案提供了一条可行的路径。并且 作为离线和实时建模的基础平台，它涵盖 了从简单的数表图模型到详细的物理模 型。可以帮助用户构建虚拟的测试平台和 设计流程，支持在整车能量管理、底盘及 动力传动方面控制软件的开发。

与全球化团队在多个产品项目中合作时，

如何提高生产率

模型及其它信息的管理和共享，对于处在 多重时区的全球化团队的协作是个挑战。

而当要面对支持同时开发面向多个不同 市场的产品项目肘，会更具挑战性。

L M S 系 统 数 据 管 理 解 决 方 案 L M S Imagine.Lab Sysdm提供了结构化的 方 法 来 管 理 分 布 式 协 同 设 计 仿 真 模 型。Sysdm平台可将模型的归档、共 享、检索工作及相关数据和测试结果无 缝集成。

LMS Imagine.Lab System Synthesis是 一个架构驱动的开发工具，可以在全球 化的团队之间管理、共享、同步、合并 虚拟车辆原型模型。

ISO26262 — 汽车行业的功能 安全性

功能安全特性是每个产品开 发阶段(包括规格、设计、实 施、集成、校核、验证和最后 的产品发布)不可或缺的一部 分。ISO26262定义了汽车设备 的功能安全性，适用于所有和 安全相关的汽车电子电气有关 系统的整个生命周期。

独特的控制开发过程

LMS基于模型的方法用于开发控制策 略，提供了一个可实施的控制系统架 构，可直接用来为目标应用程序自动生 成代码。LMS帮助客户开发、运用并持 续改进该组织专用的控制开发流程；从 需求环节、系统集成、测试到最终的标 定环节，LMS利用其MBSE的实际工程经 验来帮助用户同步开发物理系统和相关 的控制器。

经验证的代码生成策略

采用基于模型的方法开发控制器的优点 之一，是能够直接从模型直接生成嵌入 式软件所需要的C代码。LMS已开发出 了结构化的专用于特定应用程序的模 型和代码生成流程，依据此流程可以在 最短的开发周期内获得高品质的控制代 码。LMS工程师凭借他们在行业、工具 及嵌入式软件方面的工程经验，遵照组 织特定的标准来创建模型和代码生成流 程，这样可保证生成的控制软件在功能 上是100%正确的。

精通高级控制技术

控制策略的开发不只是创建逻辑流图 表。一些控制功能是基于高级算法，

需要深入掌握物理学和高等数学的知 识。LMS工程师通过与学术界和行业内 的顶级研究机构合作，将这些先进的研 究理论应用到现实世界的问题中。

模型预测控制(MPC)

模型预测控制(MPC)提供了一个系统性 的方法，用于设计高度复杂的、多变 量的控制系统。从本质上讲，MPC方法 是在通过设计被控对象的未来轨迹来 优化一个控制目标，通过系统模型预 测系统的响应。MPC的一个根本优势就 是在控制器的描述中，可以明确地考 虑系统的各种约束，即在优化问题中 把他们作为系统的约束加入。因此，

控制器就可以探索完整的系统性能。

需求 技术参数 实施 系统集成及测试 标定 整车集成

控制策略

高级控制技术 遗留代码移植 预标定 动态控制

验证及校核 前移

前移 前移

开发控制战略

在最短的时间内设计高品质的控制策略

控制策略的设计包含了开发一种控制系统，使其能够通过有限的测试变量，在存在 干扰、测量噪声和部分偏差因素的影响下，有效地驱动执行机构，获得预期的系统 特性。

MPC还提供了一个系统的标准化的工作流 程: a)分析模型准确性和复杂度的等级；b) 从高精度系统模型中直接创建紧凑的控制 模型；c)结合高保真受控对象的模型进行 闭环仿真，分析控制器的性能和计算的复 杂程度；d)通过调节控制目标来评估系统 的性能包络线。

模型嵌入式控制(MEC)

在早期的概念设计中，工程师们会借助 LMS Imagine.Lab Amesim来预测系统的 性能。机电一体化系统需要设计控制器来 对被控对象进行评估。探寻为何系统未能 满足要求，是因为被控对象自身固有的缺 陷，还是因为控制器设计的不尽合理导致 的？若要尝试回答这个问题，由于控制工 程师要尽量减少分析中的不确定性，这将 会导致项目成本逐步增长。

模型嵌入式控制(MEC)是一种数值技术，

可根据给定的被控对象自动生成最优控 制轨迹。控制器使用被控对象模型的一 个副本，来评估可能出现的控制动作，

并返回可以实现用户指定目标的动作。

MEC提供了一个系统的性能上限，某些特 定系统即便是在最理想的控制下也永远无

法满足需求。这种方法能够以快速归零 的方式找到最佳的现实设计。由于关注 的是控制器应该做什么，而不是应该如 何做，MEC还提供了更具体的对控制器要 求，以及对良好控制战略的深入理解。

LMS在控制策略开发上的优势:

• 熟知物理系统的特性

• 行业经验及开发能力，从概念设计到实施以 及调试

• 对工程工具和方法学的深刻理解

• 发挥信息科学服务于数据管理的经验

虚拟校核与验证

传统的校核及验证(V&V)技术，是非常耗 时且昂贵的，因为它们大多要依赖物理 原型。而面向机电-体化产品的控制系统 开发的LMS MBSE流程用控制器和受控 对象模型，实现了在早期设计的多个关

键环节完成校核及验证(V&V)工作。这种 方法可满足用于软件V&V的工程开发、

测试流程开发及测试标准开发的关键需 求。最终，它将帮助用户提升产品的质 量、安全性、可靠性及效率。

在设计过程早期开发控制功能

减少试验测试的成本

基于模型的控制系统开发流程可显著提升控制系统的成熟度，得益于这一开发流 程，在控制算法实施以及集成为软件之前，就可以在虚拟系统上把控制算法测试 好。借助受控对象模型和控制算法的可执行模型，可以在设计流程的早期环节校 核、验证控制系统是否满足全部期望的功能要求。这种方式在验证阶段就确保了控 制软件功能具备高可信度。

模型在环(MiL) 硬件在环(HiL)

软件在环(SiL) 处理器在环(PiL)

算法设计验证

软件 执行 于目标 验证

软件功能验证

规格

非实时

实施

系统集成和测试

控制器 工厂 工厂

工厂

工厂 实时

控制器

软件执行于处理器 验证

缩短控制系统开发过程:

• 流程和领域专业知识

• 各种测试平台开发和部署方面的专业知识:

MiL、SiL、HiL

• 用于自动测试案例生成和执行的特定工具方 面的丰富经验

• 通过虚拟测试集群测试和验证批量生产嵌入 式系统的大型测试解决方案

• 快速且可靠的方法

• 硬件和软件的建模和协同仿真

• 节省时间和资金

• 总体质量保证

测试用例开发

LMS可以基于需求分析，或者采用结构化的基于覆盖率 的分析，来开发测试用例，完全独立于控制器设计。

借助此流程，无论是期望的、还是不可预期特性都可 以进行测试。作为测试用例生成服务的部分，LMS提供 了可自动生成及运行测试用例的定制化工具，该工具 可以大大缩减测试工作的时间和精力。对于那些在测 需求工程

LMS将需求工程设计和分析作为V&V工作的基石。从设 计意图和相关系统性能需求环节，LMS应用最先进的优 化和设计权衡技术，协调子系统和元件级别的需求。此

外，LMS在组织和管理需求方面，以及使用可追溯性分 析，将需求和设计功能及测试用例相关联的领域，具有 丰富的经验。

试工作上只需要最小化支持的客户，会有详细的测试 流程文档提供给独立的校核及验证(V&V)团队。由于测 试流程与平台各自独立，因此可以在控制器校核及验 证(V&V)工作的不同阶段重复使用。

测试执行、分析及报告

基于专用的XiL测试平台，LMS可以在开发阶段进行大量 校核及验证(V&V)工作，并提供设计质量的评估报告。除 了数字测试之外，LMS还提供定制化工具用于产品样式 虚拟测试平台

对于大规模的产品校核与验证，LMS提供了虚拟的测试 平台，用来测试和验证批量生产的嵌入式系统，尤其是 在目标硬件上运行的软件。这些虚拟测试平台可以模拟 不同的测试工况下，车辆与ECU的闭环运行状况。LMS在 测试平台方面有着丰富的经验，并且还在持续不断地根 据客户的订单，提供建立并维护测试台架的服务。虚拟 测试平台具备许多优势。比如: ECU的原型和产品的测试 混合HiL(HyHiL)测试

LMS Imagine.Lab Amesim仿真平台可用于开发高精 确度的实时模型。但尽管如此，有些车辆系统很难构 建其实时模型。为解决该难题，LMS提供了一种混合 HiL(HyHiL)测试，在专用的测试台架中集成了物理的机 械系统和虚拟的实时车辆模型。

ECU逆向工程

凭借在嵌入式软件上的经验，LMS可从现有的ECU中生成 高层控制策略。根据ECU硬件和I/O接口，LMS会配置专 用的接口线束以测试ECU的特定负载特性，判定ECU中运

版本的发布，可以采用由客户提出的产品需求生成的测 试用例，来与虚拟车辆进行闭环测试校核。当要修正bug 或加入新功能以满足新的需求时，可以通过回归测试来 检验ECU功能的完整性，校核报告可用来评估ECU质量。

因此，虚拟测试平台技术大大降低了机电一体化解决方 案开发的成本。

检查，可以支持标准的或者定制化的样式指导，以确保 在不同的工作流程中产品的设计样式保持一致。

行的高层控制策略。这种嵌入式软件的功能描述可用于 高层设计研究。

通过基于模型的预标定减少实际标定工 作的时间

传统上，控制器是通过实际的被控物理 硬件进行标定的。控制器软件的基于模 型的预标定，提供了一个成本上更经济 的途径，从而在开发的更早期阶段来进 行这项工作，以提升产品质量。例如，

传统上运行在发动机控制单元中的发 动机管理系统，是在发动机测功机或配 备该发动机的实车上进行标定的。这个 标定工作需要等到物理样机试制出来后 才能进行，这种方式大大拖延了开发流 程。此外，嵌入式软件在开发后期的实 际硬件上进行标定，而此时如需为提升 性能做硬件变更，花费将极其昂贵。

通过基于模型的预标定技术，可以将嵌 入式软件的标定工作放在一个虚拟的 系统平台上，而非物理硬件上完成。控 制器和系统动力学在闭环回路里进行仿 真，标定过程就在这个虚拟的系统中 执行。例如，如果控制器是以Simulink 可执行文件形式存在的，那么在LMS Imagine.Lab Amesim中的被控对象模型 就可以和这个控制器进行共仿真，基于 MATLAB的专用工具就可以在桌面环境 中标定控制器。

嵌入式C代码的准确移值

许多汽车厂商都积累了若干年的系统控 制器方面的知识，这些知识都是以嵌入 式C代码的形式存在。要利用这方面的知 识，并同时过渡到MBSE的开发流程，需 要将既有的C代码转换为其它模型，比如 MATLAB/Simulink®和Stateflow®。

为此，LMS开发出了优化的、可定制化 的流程及相关工具，用于ECU代码移植

为控制模型，这些模型遵循MBSE的规 范。由此产生的MATLAB/Simulink®模型 可确保和最初的C代码等效，而使其可 读性得到大大的提高，并可自动生成代 码。利用这些流程和工具，LMS提供了 不同层次的代码移植服务，为ECU控制 单元提供产品级代码。

由于软件和硬件都能够进行建模和共仿 真，有利于在开发流程的前期进行测 试和标定工作。虚拟集成技术可以在设 计阶段早期就识别出设计缺陷，节省了 大量的时间物质成本。LMS既支持逐字 逐句的翻译，将遗留代码转换为底层的 Simulink模块；又支持根据设计需求建 立Simulink模块。LMS的MBSE方法可确 保Simulink控制模型的功能表现和遗留 代码一致，并依据原有遗留代码来校核 自动生成的代码。

用于将旧C代码迁移到控制模型的LMS自定 义解决方案。

嵌入式控制器软件在LMS Amesim中的虚拟车 辆上的预先校准。

这种方法可收集高质量的数据，由于无需 通过独立的部件测试来收集子系统数据，

从而减少了测试时间。可快速完成基准测 试和竞争产品的深入调研。

车辆底盘控制器 — 实现行驶动力学性能的 品牌差异化

基于LMS Imagine.Lab车辆动力学方案，

可构建各个底盘系统元件模型，包括制 动、悬置、转向、防翻滚系统等，并将 它们集成到一个单独的系统模型中，以仿 真并验证底盘系统的全局控制策略。此 外，LMS Imagine.Lab Amesim提供丰富 的测试场景，均是业内和政府机构使用的 标准工况，可用来评估底盘控制系统。

该方法可以用来建模和仿真不同执行器技 术，以及不同建模详细程度的车辆模型。

最先进的系统如电子稳定系统、防翻滚 稳定控制、主动悬架及主动后轮转向等的 可靠性测试，现在可借助LMS Imagine.

Lab Amesim的开放式架构，通过接口 和 嵌 入 式 C 代 码 以 及 控 制 系 统建 模 工 具，如Simulink相连接而得以实现。

在最短的时间内设计高质量的控制器 LMS Imagine.Lab Amesim是多物理领域 系统仿真集成平台。用户可凭借其多层次 的建模环境构建物理系统模型，用于非实 时的桌面环境及实时HiL环境的控制器测试 工作。LMS Imagine.Lab Amesim可以在流 程的早期阶段对控制器进行闭环测试和验 证:在MiL环节中采用控制器模型；在SiL环 节中采用即将植入的嵌入式软件；以及最 终在HiL环节中采用已经植入在目标机中运 行的嵌入式代码。

LMS帮助用户开发具备一定详细程度的、

面向控制的机电一体化系统模型；并建立 适当的建模基础设施，虚拟测试平台和设 计流程以支持控制开发工作。

整车能量管理

复杂控制策略的开发和测试是整车能量 管 理 和 整 车 热 管 理 解 决 方 案 的 组 成 部 分。LMS Imagine.Lab整车能量管理方案帮 助制造商将绿色工程集成到并行开发流程 中，并同时将机械、热、电气及控制工程 集成到同一综合平台。凭借庞大的专业库 及其和控制器建模工具的开放接口，对于 那些正在寻找一次设计成功解决方案的车 辆制造商而言，LMS提供了战略性的优势。

LMS探索出了一整套“整车测试”方法用于整 车能量管理，作为对传统的整车评估方法 的补充，即通过详细的测试设备布置来测 量扭矩、温度、流量和电流。LMS的方案 中还包含了一个优化过的机器人驾驶员，

以最大限度地保证数据准确性和一致性。

多层次的设计选择

增强版动力总成控制可获得出色的驾驶 体验

近年来，随着动力总成控制系统的复杂 性快速增加，新型的发动机和传动系统 执行机构出现，并且在降低损失和能源 回收技术方面有了重大突破。这些技术 从根本上增加了控制系统的复杂程度。

为了开发这些技术的最佳控制解决方 案，建模变得至关重要。

拥有涵盖热学、液压、电气和机械方面 的庞大专业库和元件，LMS Imagine.

Lab Amesim提供了一个功能强大的平 台，采用基于元件的建模方法来模拟仿 真系统动态特性。新型执行机构以及它 的控制对性能的影响，可以在物理原型

之前，通过Amesim的平台进行评估。在 设计流程中更早地利用模型技术，可以 让物理系统的设计更容易受控，这也提 升了设计流程的质量和工作效率。LMS Imagine.Lab的专业库既支持传统动力总 成系统的开发，也支持新技术车辆如电 池电动汽车BEV、混合动力汽车HEV、插 电式混合动力汽车PHEV以及燃料电池汽 车FCV。用于燃油经济性和排放预测的 标准行驶工况也包含在内。

LMS解决方案在管理系统复杂度方面的特点:

• 受控对象模型可同时用于专业和控制开发团队

• 准确性和执行时间的最佳折衷方案

• 设计流程的连续性: MiL、SiL、HiL及预标定

• 提升生产率并缩短上市时间

• 将多学科系统设计融合到实时回路中: 由离线 跳转到在线设计

• 在整车能量，行驶性和热舒适性指标间的平衡

管理多个变型架构

LMS Imagine.Lab System Synthesis 是一个开放式的环境，可以集成多物理 领域模型及其相关控制器模型，使得架 构驱动的机电一体化系统开发成为可 能。架构驱动的开发流程遵循由上至下 的开发方式，先创建或导入与工具无关 的架构，配置模型和专业库，比如LMS Imagine.Lab Amesim、Simulink、C 代 码 等 ， 并 在 目 标 平 台 上 进 行 共 仿 真。依靠从大量实际应用中获得的模 型和数据，LMS Imagine.Lab System Synthesis让系统工程师和系统架构师可 以在概念设计和系统架构，系统集成和 验证上无缝工作。最终结果是一个可执 行系统模型，可用来在不同测试场景下 验证及优化完整系统方案。

管理及分享协同设计方案

LMS Imagine.Lab Sysdm是一种中央数 据库系统，用于管理元件级别和系统级 别的模型，包括所有用于标定或使用配 置的相关数据。它提供了一个用于MBSE 数据的协作环境。工程师凭借这个数据 库系统可以创建一种和组织机构相对应 的数据结构，用于管理系统仿真数据，

易于根据相关图式进行分类，数据查询 和检索。

LMS Imagine.Lab Sysdm提供版本控制 和变型系统模型的管理，用于贯穿于设 计流程中的生命周期管理。它包括基于 角色的访问控制，允许在系统模型开发 人员，系统工程师及项目经理的部门团 队间进行结构化协作。

集成的基础平台

提升全球化团队面向多个特定市场、多个产品项目开发的效率

全球化工作的团队往往很难共享信息及管理多个项目。今后的发展趋势: 在全球 范围内提供特定市场或个性化的产品，为同时管理多条产品线带来一个额外的挑 战。LMS在系统数据管理方面的解决方案，即LMS Imagine.Lab Sysdm提供了一 种结构化方法来管理分布式协同设计模型，可以对模型及其相关数据、测试结果进 行无缝归档、共享和检索。

LMS System Synthesis与Sysdm一起提供了一种集成环境。从而提升工程师在开 发西向多个特定市场的个性化产品时的效率和创造性。这些新一代的工具在帮助用 户理解、管理并共享不断变化的设计理念的同时。比如，架构及其变型，也结合建 模工具，如LMS Amesim和Simulink，为机电一体化设计方案进行决策。

LMS Imagine.Lab Sysdm优点:

• 易于更新和共享，以及结构化协同工作流

• 提高仿真数据质量和可追溯性

• 提高生产效率

• 加快分布式决策

• 保障公司知识产权

• 集成到企业的产品生命周期管理PLM流程中

LMS Imagine.Lab System Synthesis优点:

• 显著减少系统集成的时间和精力

• 实现全球化协作及同步开发

• 显示参考架构，该架构可用来生成多个系统 仿真模型

• 架构上的任何变化都可以很容易地传递到所 有仿真模型

融合经验、技能和技术

LMS对开展控制开发业务的单位，可以 提供以下几种方式的技术支持:

• 全权负责(子)系统的开发工作，最终 交付物为全功能的实际控制器

• 负责控制器开发流程中的某些特定环 节的工作，例如，技术规格开发、集 成及测试等；并与合作部门紧密工 作，开发并实施嵌入式控制器

• 实现并运用专用的控制器开发环境，

让客户能够在最短的开发周期内提供 高品质的控制系统

车辆性能工程

LMS工程服务团队在如何实现将工程变 更单整合到现有开发流程的同时，持续 改进车辆性能，提升品牌形象方面，积 累了丰富的经验。LMS工程师具备丰富 的专业知识，范围横跨机械、热学、燃 烧、电气及控制等。

分享最佳实践

凭借开放的工作方式，及将知识和最佳 实践直接传授给客户，LMS提供的是一 种持久的投资回报。借助专业强大的软 件开发团队，LMS开发和实施了创新性 的工具和方法学，以消除工作流程中的 瓶颈。

凭借其在行业内实施MBSE流程的丰富的 最佳实践经验，LMS工程服务团队和用 户紧密工作在一起，确定客户开发流程 当前的状态，并推荐合适的流程和工具 的改变，以提高工作效率和质量。

LMS 工程咨询服务

经验、技巧、知识与技术的结合

LMS工程服务提供独到的，将开发经验、工程技术和应用知识相结合的方案，来帮 助用户构建可重复使用的、可重新配置的系统架构以用于控制开发。

工程技能和全球化开发的技术支持 L M S 工 程 服 务 具 备 全 球 项 目 管 理 的 经 验 。 在 以 结 果 为 导 向 的 理 念 推 动 下，LMS项目团队承诺在预算内和截止 日期前实现客户的目标。

拥有超过30年的经验，成功完成7500余 个项目，在三个大洲拥有超过200名专 家，LMS工程服务在控制开发方面提供 了最好的技术驱动型解决方案。

选择LMS工程服务团队合作 的优势:

• 将测试和仿真手段结合

• 技术转让

• 实现并行开发流程

• 具备经验和技能的团队

底盘

LMS提供了专门的解决方案，可以在设计流程早期帮助工程师对底盘系 统部件做决策，例如制动系统、悬架系统、转向系统和防侧倾系统。底 盘部件可以集成到一个统一的系统模型中去仿真并验证底盘全局控制策 略。LMS提供多层次的方法，可以对执行机构和车辆本身进行建模和仿 真，覆盖从功能模型到考虑多体动力学模型。解决方案中还提供了和 MiL、SiL和HiL验证流程的简易集成。

内燃机

LMS帮助工程师设计综合的发动机系统如燃油喷射、空气管理、燃烧以 及发动机控制策略。在元件控制和工艺要求上，LMS可提供精确的发动 机模型和专业知识。LMS可分析创新型技术的选择对系统的影响，比如 先进的配气机构、多次喷射和多级涡轮增压器。

传动链和变速器

LMS促成新型传动系统设计和控制策略耦合仿真。LMS的解决方案提供 了一个全面的、灵活的开发框架，从元件设计、系统集成到控制器验 证。可以用于对于任意类型的变速器传动系统，如混合动力、双离合变 速器、AMT、自动变速器和CVT变速器。该技术提供了一个多层次的技 术方案，不但能解决驾驶性能，还可以解决抖动和高频传动系统的集成 和舒适性问题。

应用案例

电池和燃料电池管理

LMS提供电池及燃料电池被控对象建模技术，以及在电池管理系统开发 方面的成功经验。LMS在电池管理系统策略中，诸如充电状态、功率状 态以及健康状态等的估算方面和在MiL、SiL及HiL平台上进行测试方面有 着经过实际考验的专业技术，可支持需求，实施和验证阶段的工作。

整车能量管理

LMS在应对集成革新并环保的动力总成方案挑战的同时，提升车辆的驾 驶操控性，舒适度和车辆性能。LMS的方法学支持对HEV、EV以及内燃 机和微混车辆的方案架构的设计迭代工作。该方案可用来在开发后期评 估并优化子系统的性能。由于可以集成到现有车辆的开发流程中，LMS 的方案中可以将机械、热、电气以及控制工程集成在同一个平台上。

工程机械

LMS提供的基于模型的解决方案，可对工程机械的液压或电力驱动的各 项需求进行评估及平衡，如速度、精度、稳定性、驾驶员舒适性、负载 悬挂以及电源规格确定。由于机械，液压子系统和控制元件间复杂的相 互作用，只有对完整系统进行仿真才能得到有代表性的结果。基于几何 尺寸的车辆建模功能，如轮式或履带式装载机、反铲挖掘机、起重机、

滑移装载机或叉车等可用一维功能仿真来补充，可用于控制单元驱动的 变速器系统分析。这种仿真还可以涵盖发动机的功率输出及液压回路。

关于Siemens PLM Software

西门子数字化工厂集团旗下的Siemens PLM Software是全球领先 的产品生命周期管理(PLM)软件、系统和服务供应商，在全球拥有 77,000多家客户，装机量达到九百万套。总部设在德克萨斯州布 莱诺市的Siemens PLM Software，帮助成千上万家公司通过优化 产品生命周期流程开发卓越的产品，涵盖规划、开发，直至制造和 支持在内的全过程。我们的HD-PLM愿景，就是让参与产品开发的 所有人都能随时随地得到所需的各种信息，从而作出最佳决策。

有关Siemens PLM Software产品和服务的详细信息，请访问 www.siemens.com/plm。

北京

北京市朝阳区望京中环南路 7号西门子大厦9层，100102 T: 010-85292900

F: 010-85292998

广州

广东省广州市天河区天河路 208号粤海天河城大厦10层，

510620

T: 020-37182915 F: 020-89231226

上海

上海市杨浦区大连路500号西门 子上海中心B楼3层，200082 T: 021-38894065

F: 021-38894929

亚太区

Suites 4301-4302, 43/F AIA Kowloon Tower, Landmark East 100 How Ming Street Kwun Tong,

Kowloon Hong Kong +852 2230 3308 Website: www.siemens.com/plm/lms

E-mail: [email protected]

©2014 Siemens Product Lifecycle Management Software Inc.

Siemens and the Siemens logo are registered trademarks of Siemens AG. LMS, LMS Imagine.Lab, LMS Imagine.Lab Amesim, LMS Virtual.Lab, LMS Samtech, LMS Samtech Caesam, LMS Samtech Samcef, LMS Test.Lab, LMS Soundbrush, LMS Smart, and LMS SCADAS are trademarks or registered trademarks of Siemens Industry Software NV or any of its affiliates. All other trade marks, registered trade marks or service marks belong to their respective holders.

40791-X14-ZH 5/15 o2e