MATLAB et Simulink permettent aux organisations d'ingénierie ferroviaire de développer et de maintenir des équipements ferroviaires et de répondre aux exigences du marché en termes d'efficacité énergétique, de sécurité et de disponibilité.
Les ingénieurs ferroviaires utilisent MATLAB et Simulink pour :
- Réaliser des simulations afin d’identifier les meilleurs compromis et ainsi optimiser les designs
- Développer et tester des algorithmes pour l'électronique de puissance et le contrôle moteur
- Générer du code pour le prototypage ou du code de production à partir de simulations
- Se conformer aux normes EN 50128 et EN 50657 pour les systèmes de signalisation et de communication ferroviaires
- Analyser les données d'un parc de véhicules ferroviaires afin d'optimiser les opérations et la maintenance
« Nous avons utilisé les outils MathWorks afin de concevoir, tester, modifier et implémenter un système de contrôle pour un entraînement électromagnétique permanent en l'espace d'un an. Compte tenu des ressources dont nous disposions, il aurait été impossible de respecter le calendrier sans les outils MathWorks. »
Modéliser des onduleurs, des moteurs à traction et développer des logiciels de contrôle de la traction
Une modélisation précise du moteur permet de concentrer les efforts au début du cycle de développement du design du moteur et des TCU (Traction Control Unit) avant les tests hardware.
Avec MATLAB, Simulink et Simscape, vous pouvez :
- Modéliser et simuler les moteurs, l'électronique de puissance et les TCU avec Motor Control Blockset et Simscape Electrical
- Paramétrer des modèles de moteurs pour capturer la dynamique des moteurs avec des tests instrumentés ou importer des paramètres à partir d'une base de données ou d'une analyse par la méthode des éléments finis
- Effectuer des simulations en boucle fermée et régler automatiquement les algorithmes de contrôle en utilisant le bloc Field Oriented Control (FOC) Autotuner pour répondre aux exigences de réponse en vitesse et en couple
- Réaliser le prototypage rapide des systèmes de contrôle et des tests Hardware-in-the-Loop (HIL) en générant du code C, C++ ou HDL pour les modèles de simulation.
- Générer du code C et HDL prêt pour la production à partir des algorithmes de contrôle moteur pour cibler directement les microcontrôleurs embarqués, les FPGA et les SOC.
En savoir plus
- Commande vectorielle de PMSM avec Simulink et Motor Control Blockset
- Modélisation de systèmes électriques ferroviaires dans MATLAB et Simulink (23:46)
- La puissance de MATLAB, Simulink et Simscape au service de l'électrification
- Prototypage rapide du système de contrôle d'un moteur PMSM (Permanent Magnet Synchronous Motor) (33:03)
- Test Hardware-in-the-Loop (HIL) d'un contrôleur de moteur électrique (47:01)
Déployer, intégrer et tester des algorithmes de contrôle
MATLAB et Simulink vous permettent de faire face à la complexité croissante des systèmes de contrôle et de vous conformer aux normes de sécurité. Ils vous aident à :
- Générer automatiquement du code C et HDL optimisé
- Tracer les exigences, évaluer la qualité du code et des modèles, et générer automatiquement des cas de test
- Vous intégrer avec les pipelines CI/CD, générer du code, packager le code pour le déploiement et automatiser les tests de non-régression
Témoignages clients
- Alstom génère du code de production pour ses convertisseurs de puissance dédiés aux applications critiques
- Bombardier Transportation implémente l'approche Model-Based Design pour accélérer le développement de ses systèmes de propulsion ferroviaire
- Développement de software embarqué pour le contrôle de moteurs à induction avec l'approche Model-Based Design (19:49)
Simulation et implémentation de systèmes de signalisation et de contrôle des trains
MATLAB et Simulink vous aident à développer des softwares pour les systèmes de contrôle et de protection ferroviaires devant être conformes aux normes de sécurité.
Avec MATLAB et Simulink, vous pouvez :
- Simuler des systèmes événementiels, discrets, continus ou basés sur des messages
- Valider les exigences, prouver l'absence d'erreurs et vérifier formellement les exigences
- Générer du texte structuré ou du code C/C++ optimisé pour les PLC
- Vous conformer à un workflow de référence EN 50128 et EN 50657 pour répondre aux exigences en matière de sécurité fonctionnelle
Analyse de la maintenance dans le secteur ferroviaire
Avec le support de l'Internet of Things (IoT), de la Data Science et de l'intelligence artificielle (IA), les organisations d'exploitation ferroviaire adoptent la maintenance conditionnelle (CBM, Condition-Based Maintenance) afin d'optimiser leurs opérations et leur maintenance. MATLAB permet aux ingénieurs en charge de la maintenance conditionnelle des systèmes de combiner leurs compétences dans le domaine des systèmes avec une expertise en Data Science et en technologies de l'information.
Avec MATLAB, vous pouvez :
- Accéder aussi bien à des données en streaming ou des données archivées par le biais d’API dédiées au stockage cloud, aux bases de données, aux systèmes d’historisation de données ou encore aux protocoles industriels
- Nettoyer et explorer les données en utilisant des techniques statistiques et de traitement du signal interactives
- Extraire et classer des indicateurs dans les domaines temporel et fréquentiel, ainsi que des indicateurs spécifiques à l'application.
- Générer des composants logiciels en C, C++, HDL, PLC, GPU, .NET, Python ou Java pour des dispositifs de traitement en temps réel ou des systèmes informatiques de production
- Faire évoluer vos algorithmes MATLAB en les intégrant à une variété de plateformes cloud – sans avoir à recoder ou créer une infrastructure personnalisée
Électrification du réseau ferroviaire et systèmes de gestion de l'énergie
Vous pouvez utiliser MATLAB et Simulink pour développer les systèmes de gestion de l'énergie d'un réseau ferroviaire. Ces produits permettent de simuler et d'analyser les réseaux électriques ferroviaires dans différentes conditions de tension et de courant. MATLAB, Simulink et Simscape aident les ingénieurs à modéliser des composants électriques tels que des sources d'énergie, des charges mobiles, des lignes de distribution, des interrupteurs et des transformateurs.
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