Software drivers for automotive powertrain in microcontroller AURIX 2G

Kód výsledku v IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F00216305%3A26620%2F20%3APR33270" target="_blank" >RIV/00216305:26620/20:PR33270 - isvavai.cz</a>

Výsledek na webu

<a href="http://autodrive.ceitec.cz/sw-drivers-automotive/" target="_blank" >http://autodrive.ceitec.cz/sw-drivers-automotive/</a>

DOI - Digital Object Identifier

—

Jazyk výsledku

angličtina

Název v původním jazyce

Software drivers for automotive powertrain in microcontroller AURIX 2G

Popis výsledku v původním jazyce

This software forms the framework for the integration of fail operational control algorithms and multiphase motor diagnostic algorithms generated from the environment of MATLAB/Simulink on the AURIX 2G six-core microcontroller platform for high safety applications. This makes it possible to test the drive control in the event of a fault in a real application with a real motor and inverter. The main parts of the SW are structured peripheral drivers of the AURIX 2G microcontroller based on iLLD (PWM module, SAR and DS AD converters, GPIO) for two subsystems of a multiphase motor (two three-phase motors). Statically defined peripheral configurations enabling adaptation of the final HW of a specific power converter. The use of fast communication buses of sensing circuits of controlled variables with high resolution (SPI current sensors, I2C voltage and temperature measurement) is considered. Part of the design of the microcontroller peripheral driver’s SW is also the design of a map of the connection of the microcontroller pins to the individual subsystems of the inverter with regard to the suppression of the effect of common-cause failure (HW). For communication with the superior system, the CAN communication bus is implemented, which is defined using DBC files. The controls of the individual peripherals used to control the motor allow the test mode to be activated. In this test mode, the physical signals are replaced by the signals of a virtual motor, which is implemented in the SW and is run on one of the free cores of the microcontroller. The virtual motor allows real-time testing of the entire motor control loop before using algorithms on a real power converter.

Název v anglickém jazyce

Software drivers for automotive powertrain in microcontroller AURIX 2G

Popis výsledku anglicky

This software forms the framework for the integration of fail operational control algorithms and multiphase motor diagnostic algorithms generated from the environment of MATLAB/Simulink on the AURIX 2G six-core microcontroller platform for high safety applications. This makes it possible to test the drive control in the event of a fault in a real application with a real motor and inverter. The main parts of the SW are structured peripheral drivers of the AURIX 2G microcontroller based on iLLD (PWM module, SAR and DS AD converters, GPIO) for two subsystems of a multiphase motor (two three-phase motors). Statically defined peripheral configurations enabling adaptation of the final HW of a specific power converter. The use of fast communication buses of sensing circuits of controlled variables with high resolution (SPI current sensors, I2C voltage and temperature measurement) is considered. Part of the design of the microcontroller peripheral driver’s SW is also the design of a map of the connection of the microcontroller pins to the individual subsystems of the inverter with regard to the suppression of the effect of common-cause failure (HW). For communication with the superior system, the CAN communication bus is implemented, which is defined using DBC files. The controls of the individual peripherals used to control the motor allow the test mode to be activated. In this test mode, the physical signals are replaced by the signals of a virtual motor, which is implemented in the SW and is run on one of the free cores of the microcontroller. The virtual motor allows real-time testing of the entire motor control loop before using algorithms on a real power converter.

Druh

R - Software

CEP obor

—

OECD FORD obor

20205 - Automation and control systems

Projekt

<a href="/cs/project/LQ1601" target="_blank" >LQ1601: CEITEC 2020</a><br>

Návaznosti

P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Rok uplatnění

2020

Kód důvěrnosti údajů

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Interní identifikační kód produktu

SW_2020_02

Technické parametry

- Určeno k testování algoritmů řízení vícefázových PMSM vytvořených v MATLAB/Simulink s vygenerovaným C kódem. - Připraveno pro redundantní architekturu dvou subsytémů (2x3 fáz. měnič a motor) pro zvýšení spolehlivosti. - Strukturované ovladače periferií mikrokontroléru AURIX 2G se statickou definicí konfigurace subsystémů. - Návrh rozložení pinů mikrokontroléru subsystémům s ohledem na společné chyby HW. - CAN komunikace s nadřazeným systémem pomocí CAN sběrnice definované DBC soubory.

Ekonomické parametry

Tento výsledek umožňuje ověření pokročilých řídicích algoritmů vícefázových motorů ve vysoce spolehlivých aplikacích v automobilovém průmyslu. Koncept jako takový nepřináší ekonomické výhody pro zatím běžně používané pohony. Jeho použití bude možné výhodné u přicházejících semiautonomních a autonomních vozidel, které budou klást vysoké požadavky na spolehlivost kritických komponent. Jedná se však o výrazně levnější řešení než použití dvou oddělených pohonů. V projektu software umožnil ověřit celý systém pohonu odolného proti selhání, kde všechny jeho součásti byly navrženy jako redundantní a umožňovaly činnost při selhání.

IČO vlastníka výsledku

—

Název vlastníka

Kybernetika pro materiálové vědy