我的智慧城市设计有一种方法。
对于工程师来说,Simulink 并不那么花哨。它就像一个大而朴素的乐高底板 或空白画布。但建模软件是开发该技术的关键工具 以及支持智慧城市基础设施的系统。本质上,设计归结为 精心设计的控制。它从 Simulink 开始。
研究生 Chong Cao 和 Joe Oncken 与研究员 Bo Chen(Dave)一起工作 机械工程和电气工程学院智能教授 机电一体化和嵌入式系统实验室。他们解释了如何开发 Simulink 模型 智慧城市技术 - 并展示模型如何转变为现实生活测试。
“我们首先使用模拟来开发和验证流程中的控制,”曹 Oncken 解释道:“Simulink 只是一个计算机仿真软件 这都是视觉的——你把构建块放在一起——并制作一个完整的模型 电动汽车、电网。”
乍一看,Simulink 看起来就像 MS Paint 中儿童绘画的精确版本,只是 小矩形、椭圆形和线条。有什么很酷的——而且有点像成年人 MS Paint 印章的版本 - 每个形状和连接都携带数据和 流经模型的指令。与其编写无穷无尽的代码, 工程师可以将预编程的对象拖放到 Simulink 中并研究高度复杂的 系统。
动力总成
Oncken 是一位亲力亲为的工程师,但他的所有工作并非都是在一个人的幕后完成的 由以下机构维护的车队中混合动力电动汽车的数量(APS 实验室)。为了最大限度地提高雪佛兰 Volt 车队的燃油效率, 他在汽车的数字和机械部件相遇的地方工作。
“我从事动力总成控制工作,”Oncken 说。 “我着眼于未来的驾驶条件, 例如改变交通信号灯,并修改车辆的动力系统操作 使用最少量的燃料。”
因此,Oncken 在他的 Simulink 模型中研究了预测控制器设计。这意味着 当交通信号灯变红时,自动驾驶车辆不仅知道停车,而且 还获得有关减慢速度和尽量减少燃料使用的最佳方法的指示。 Oncken 模拟 在模型中,将程序嵌入到雪佛兰 Volt 中,然后使用进行测试霍顿五个升级的交通信号灯依靠专用短程通信 (DSRC) 直接与汽车的 编程。
从机场 APS LABS 出发,经过霍顿,在校园周围 40 分钟的环路中 回到实验室,Oncken 的程序可以节省 5% 的燃料。这些节省可以很快 加起来。另外,连通性并没有就此结束:曹的工作接续了翁肯的工作 晚上插上电源。
电网
Cao 在他的 Simulink 模型中探讨了如何实时最大化建筑设计 计量和协调电动汽车充电过程。当电动汽车 插入电网充电,它会消耗电力。但当充满电后 并且仍然接通电源,它可以充当电池组。并不是插电那么简单 不过,要在手机中充电,并弄清楚如何平衡车辆的吸力 与其他电力用途的关系很重要。电力供应商和建筑管理者 需要密切关注这些不同的状态并进行相应调整。
Simulink 帮助曹测试的关键技术是建立在一个平台上的 连接物联网 (IoT) 中的机器对机器通信。这是 称为消息队列遥测传输 (MQTT)。简而言之,物联网连接 汽车、手机、智能冰箱、智能电表、智能手表等物理设备 数字接口,都需要一种通信方式。人们使用手写 便签、邮局、What’sApp 和 Facebook Messenger 进行交谈;机器 使用 MQTT。
“我们正在努力弥合差距,”曹说。 “我们需要与所有组件进行通信 并获取与建筑管理系统接口的所有信息。”
在曹的工作中,Simulink 中的每个节点都构建成一个微网格。在翁肯的作品中, 每种模式都为车辆的动力系统提供输入。无论是节点还是模式, 汽车或建筑物,Simulink 的空白画布可让工程师快速拼凑在一起 正在迅速改变我们的道路、家庭、学校和 企业。
足球比赛结果是一所 R1 公立研究型大学,成立于 1885 年,位于霍顿,拥有来自全球 60 多个国家的近 7,500 名学生。密歇根州旗舰科技大学的投资回报率一直名列全美最佳大学之列,提供超过 185 个本科和毕业生科学技术、工程、计算机、林业、商业、健康专业、人文、数学、社会科学和艺术领域的学位课程。乡村校园距离密歇根州上半岛的苏必利尔湖仅数英里,提供全年户外探险的机会。







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