第6期（总第233期） 2017年12月
车用发动机 VEHICLE ENGINE
No 6 (Serial No 233 )
Dec 2017
发动机控制系统Simulink模型中MAP模块的开发
贾利，张维彪，杨藏，智海峰，刘涛，况落洪，肖维
（中国北方发动机研究所（天津），天津300400）
摘要：针对发动机控制系统Simulink模型自动生成的代码不支持MAP标定和烧写的问题，开发了基于S函
数的MAP模块。建立使用该MAP模块的发动机模型并生成基于飞思卡尔MPC5634M单片机的控制代码。发动机台架试验结果证明，该MAP模块生成的代码可以实现MAP在线标定和离线烧写功能。
关键词：控制单元：代码生成；在线标定
DOI: 10 3969/j issn 1001-2222 2017 06 012
中图分类号：TP211
文献标志码：B
文章编号：1001-2222(2017)06-0062-03
随着代码生成工具的不断发展，基于模型的设计方法被广泛应用于汽车控制系统的开发[1-5] Matlab/Simulink是在汽车电子控制软件开发领域应用较广泛的基于模型的设计软件，提供了图形化的编程环境，并支持根据模型来生成、测试和配置产品级的C代码L5-13]。通过Simulink模型生成的发动机电子控制软件必须支持发动机匹配标定所需的在线标定和离线烧写功能，才能满足发动机电控系统开发的应用需要14-15]。目前国内尚缺乏支持上述功能的Matlab/Simulink工具箱以及配套软硬件产品，不能满足产品级的控制器模型开发。因此，开发 Simulink模型中支持标定和烧写功能的MAP模块
具有切实的应用价值。 1S函数的工作原理
S函数是Simulink中系统函数（SystemFunc-tion)的简称，是Simulink提供的用于功能扩展的一种机制。S函数的运作机制与Simulink的仿真流程一致（见图1）。在每个仿真阶段，Simulink内核都会调用S函数中相应的回调方法，执行特定的任务。不同阶段的任务包括：
1）初始化在仿真循环运行之前，内核引擎将初始化S函数，包括初始化包含S函数信息的仿真结构体SimStruct、设置输人输出口的信息、设置功能块采样时间、分配存储空间；
2）计算下一个采样时间如果模型是可变采样时间步长那么这一阶段将计算下一个计算时间步长；
收稿日期：2017-05-18；修回日期：2017-12-12
3）计算输出在这个调用完成后，所有功能块
输出端口在当前时间步长下更新完毕：；
4）更新离散状态变量在这个调用中，功能块进行每个时间步长一次的动作，例如，更新离散状态变量。
上述各阶段中，
Simulink内核会调用S 函数中相应的回调方法，Simulink规定了这些回调方法的名称和功能，而具体实现则是根据实际需求来编写。
开始初始化
计算下一采样时间
★ 计算输出更新离散状态支仿真结束？ ly 清除状态参数
结束
图1S函数的运作流程
1）初始化阶段，调用回调方法staticvoidmd-IInitializeSizes（SimStruct*S）设置模块的各项参数，如输入、输出、参数、仿真选项等的信息，以及回调方法static voidmdlInitializeSampleTimes(Sim-Struct*S)规定模块的采样时间，如采样时间值等；
2）计算输出阶段，调用回调方法staticvoid mdlOutputs(SimStruct*S，int_Ttid）在每个仿真步长，计算功能块的输出,并将结果保存在S函数输出信号数组；
3）仿真结束阶段，调用回调方法staticvoid mdlTerminate(SimStruct*S）执行仿真结束的相关操作，如释放分配的内存等，如果不要求进行操
作者简介：贾利（1979一），男，副研究员，本科，主要研究方向发动机控制策略和算法及HIL测试等;jiali7901@163eom