第594章 咱們按計劃推進，明天開始做硬體設計
第三天，陳峰把團隊集中到一起來搭建仿真模型。
他把前兩天寫的控制算法代碼導入到了仿真平台裡面，又把之前做好的電機模型和電池模型也調了出來，三個模塊連接成了一個完整的仿真鏈路。
他站在一個年輕技術員的身後，看著對方操作仿真軟體，把接口參數一項一項填進去。
「先把參數對好，確認信號流能打通。」陳峰說，「跑通了之後再開始調環路的增益。」
年輕技術員點了下頭，手指在鍵盤上敲了一陣，把採樣頻率設好，把通訊協議匹配好，然後點了一下編譯按鈕。
程序跑了一遍，報了兩個警告，陳峰彎腰看了一眼屏幕，說第一個警告是因為變量類型不匹配，
第二個是初始化順序的問題，讓技術員按從底層到上層的順序重新排一下。
改完之後再編譯，通過了。
「先跑一個開環的測試，看電流採樣正常不正常。」陳峰說。
技術員啟動仿真，屏幕上出現了一組電流波形。
陳峰看了幾秒鐘，
「波形還行，但高頻噪聲有點大，加一個低通濾波器試試。」技術員加上了濾波器，波形平滑了很多。
「電流環的響應時間，你目標值定的多少？」陳峰問。
年輕技術員答：「一毫秒以內。」
陳峰沉默了一下，然後說：
「再短一點吧，零點五毫秒以內，把這個指標壓下來，後面的速度和位置環才能有足夠的餘量。」
技術員猶豫了半秒，但沒說什麼，轉頭開始調整環路參數。
他把比例增益往上提了一檔，又把積分時間往下調了一點，重新跑了一次仿真，響應曲線確實收得更快了，但出現了輕微的超調。
陳峰讓他把微分項加進來，又跑了一次，超調壓住了，響應時間也達標了。
第四天，仿真模型跑通了第一組完整的工況循環。
從起步加速到中速巡航，從能量回收到急減速，每一個典型工況下的電流數據、電壓數據、溫度數據都跑了出來。
陳峰把屏幕上的曲線一幀一幀地翻看，每一組都符合最初設計的預期，沒有出現振盪，沒有出現飽和，沒有出現溫升異常。
他站在大屏幕前面，看了最後一條曲線走完，轉過身來，把技術團隊叫到一起。
「算法驗證階段完成，數據都達標了。
咱們按計劃推進，明天開始做硬體設計。」他看了一眼幾個技術員的表情，補了一句，
「這段時間辛苦了，但最麻煩的那一段已經過去了，後面的路會順一些。」
系統提示在下午收工的時候響了起來：
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【完成控制系統仿真驗證，各項指標符合設計要求，物理學熟練度+380，化學熟練度+350。】
第五天早上，陳峰把硬體設計的圖紙鋪在了實驗台上。
他拿了一支紅筆，在白板上畫了一張PCB板的布局示意圖。
MCU主控晶片放在中央偏上的位置，四周分布著柵極驅動晶片、IGBT功率模塊、電流傳感器、電壓採樣電路和溫度檢測電路。
每一個元器件的型號和關鍵參數都寫在旁邊，標註得清清楚楚。
「晶片選型我已經定好了。」陳峰把紅筆放下，指了指中央的主控晶片位置，
「主控用英飛凌的TC系列，算力夠用，外設接口也豐富，整個系統跑下來不會出現瓶頸。
柵極驅動走TI的方案，穩定性和響應速度都經過了驗證。
IGBT功率模塊不用外面買，咱們用自己封裝的。」
他把那枚自封裝的IGBT樣品從防靜電袋裡取出來，放在實驗台上讓大家看了看，
「這套硬體方案我提前推演了好幾輪，功率密度和散熱性能都在預期範圍內。」
他把PCB布局圖用磁鐵吸在白板上，讓所有人都能看清走線。
「你們按這個布局來畫PCB。
走線的時候注意一點，功率迴路和信號迴路要分開走，不能在同一個平面上平行太長，否則干擾會很大。
地層要完整，不能切碎了。採樣信號的那幾根線要走差分形式，抗干擾能力好一些。」
技術員們圍在實驗台四周，有人拿出尺子量了量白板上畫的尺寸比例，有人把元器件型號抄到自己的筆記本上。
那個之前說做過電控的技術員看了一會兒布局圖，說了一句「這個走線策略是做過電磁兼容性優化的吧」，陳峰點了下頭，
「前面跑仿真的時候順手把近似的場分布算了一遍，關鍵位置都避開了。」
大家沒有再多問，各自領了任務開始動手畫板子。
第六天，硬體PCB板打樣回來了。
陳峰拆開快遞包裝，把幾塊嶄新的綠色板子拿出來，對著燈光看了一遍線路的走線質量，
又用萬用表測了幾個關鍵節點的通斷，確認沒有開路和短路之後，開始動手焊接第一塊樣品板。
他坐在實驗台前面，面前擺著焊台、烙鐵和一卷焊錫絲。
他先用鑷子把主控晶片夾起來，對準焊盤放下去，然後拿起烙鐵，把細尖的烙鐵頭在助焊劑里蘸了一下，開始一塊一塊地拖焊。
技術員們圍在四周，有人遞工具，有人拿著放大鏡幫他檢查焊點質量，有人站在旁邊觀察他的手法。
他的動作不快，但每一步都做得很踏實——放好一個元件，焊完，用萬用表測一遍，確認導通良好，再放下一個。
焊完所有的元件之後，他接上仿真器，開始調試底層驅動。
示波器的探頭夾在功率器件的輸出端上，屏幕上亮起了黃色的開關波形。
陳峰一隻手握著示波器探頭的絕緣部分，另一隻手在電腦鍵盤上敲擊參數，一邊測量一邊微調驅動電阻的阻值和開關頻率的占空比。
他每調整一個參數，都等波形穩定幾秒鐘再看結果，如果達不到目標就再調下一個參數。
「驅動電壓的上升沿和下降沿都要控制在合理的範圍之內。」他頭也沒抬地對著旁邊的人說，
「太陡了電磁干擾大，太緩了開關損耗高。取中間值。」
他把前兩天寫的控制算法代碼導入到了仿真平台裡面，又把之前做好的電機模型和電池模型也調了出來，三個模塊連接成了一個完整的仿真鏈路。
他站在一個年輕技術員的身後，看著對方操作仿真軟體，把接口參數一項一項填進去。
「先把參數對好，確認信號流能打通。」陳峰說，「跑通了之後再開始調環路的增益。」
年輕技術員點了下頭，手指在鍵盤上敲了一陣，把採樣頻率設好，把通訊協議匹配好，然後點了一下編譯按鈕。
程序跑了一遍，報了兩個警告，陳峰彎腰看了一眼屏幕，說第一個警告是因為變量類型不匹配，
第二個是初始化順序的問題，讓技術員按從底層到上層的順序重新排一下。
改完之後再編譯，通過了。
「先跑一個開環的測試，看電流採樣正常不正常。」陳峰說。
技術員啟動仿真，屏幕上出現了一組電流波形。
陳峰看了幾秒鐘，
「波形還行，但高頻噪聲有點大，加一個低通濾波器試試。」技術員加上了濾波器，波形平滑了很多。
「電流環的響應時間，你目標值定的多少？」陳峰問。
年輕技術員答：「一毫秒以內。」
陳峰沉默了一下，然後說：
「再短一點吧，零點五毫秒以內，把這個指標壓下來，後面的速度和位置環才能有足夠的餘量。」
技術員猶豫了半秒，但沒說什麼，轉頭開始調整環路參數。
他把比例增益往上提了一檔，又把積分時間往下調了一點，重新跑了一次仿真，響應曲線確實收得更快了，但出現了輕微的超調。
陳峰讓他把微分項加進來，又跑了一次，超調壓住了，響應時間也達標了。
第四天，仿真模型跑通了第一組完整的工況循環。
從起步加速到中速巡航，從能量回收到急減速，每一個典型工況下的電流數據、電壓數據、溫度數據都跑了出來。
陳峰把屏幕上的曲線一幀一幀地翻看，每一組都符合最初設計的預期，沒有出現振盪，沒有出現飽和，沒有出現溫升異常。
他站在大屏幕前面，看了最後一條曲線走完，轉過身來，把技術團隊叫到一起。
「算法驗證階段完成，數據都達標了。
咱們按計劃推進，明天開始做硬體設計。」他看了一眼幾個技術員的表情，補了一句，
「這段時間辛苦了，但最麻煩的那一段已經過去了，後面的路會順一些。」
系統提示在下午收工的時候響了起來：
讀好書選 TW 看書網，𝚜𝚑𝚞.𝚝𝚠超省心
【完成控制系統仿真驗證，各項指標符合設計要求，物理學熟練度+380，化學熟練度+350。】
第五天早上，陳峰把硬體設計的圖紙鋪在了實驗台上。
他拿了一支紅筆，在白板上畫了一張PCB板的布局示意圖。
MCU主控晶片放在中央偏上的位置，四周分布著柵極驅動晶片、IGBT功率模塊、電流傳感器、電壓採樣電路和溫度檢測電路。
每一個元器件的型號和關鍵參數都寫在旁邊，標註得清清楚楚。
「晶片選型我已經定好了。」陳峰把紅筆放下，指了指中央的主控晶片位置，
「主控用英飛凌的TC系列，算力夠用，外設接口也豐富，整個系統跑下來不會出現瓶頸。
柵極驅動走TI的方案，穩定性和響應速度都經過了驗證。
IGBT功率模塊不用外面買，咱們用自己封裝的。」
他把那枚自封裝的IGBT樣品從防靜電袋裡取出來，放在實驗台上讓大家看了看，
「這套硬體方案我提前推演了好幾輪，功率密度和散熱性能都在預期範圍內。」
他把PCB布局圖用磁鐵吸在白板上，讓所有人都能看清走線。
「你們按這個布局來畫PCB。
走線的時候注意一點，功率迴路和信號迴路要分開走，不能在同一個平面上平行太長，否則干擾會很大。
地層要完整，不能切碎了。採樣信號的那幾根線要走差分形式，抗干擾能力好一些。」
技術員們圍在實驗台四周，有人拿出尺子量了量白板上畫的尺寸比例，有人把元器件型號抄到自己的筆記本上。
那個之前說做過電控的技術員看了一會兒布局圖，說了一句「這個走線策略是做過電磁兼容性優化的吧」，陳峰點了下頭，
「前面跑仿真的時候順手把近似的場分布算了一遍，關鍵位置都避開了。」
大家沒有再多問，各自領了任務開始動手畫板子。
第六天，硬體PCB板打樣回來了。
陳峰拆開快遞包裝，把幾塊嶄新的綠色板子拿出來，對著燈光看了一遍線路的走線質量，
又用萬用表測了幾個關鍵節點的通斷，確認沒有開路和短路之後，開始動手焊接第一塊樣品板。
他坐在實驗台前面，面前擺著焊台、烙鐵和一卷焊錫絲。
他先用鑷子把主控晶片夾起來，對準焊盤放下去，然後拿起烙鐵，把細尖的烙鐵頭在助焊劑里蘸了一下，開始一塊一塊地拖焊。
技術員們圍在四周，有人遞工具，有人拿著放大鏡幫他檢查焊點質量，有人站在旁邊觀察他的手法。
他的動作不快，但每一步都做得很踏實——放好一個元件，焊完，用萬用表測一遍，確認導通良好，再放下一個。
焊完所有的元件之後，他接上仿真器，開始調試底層驅動。
示波器的探頭夾在功率器件的輸出端上，屏幕上亮起了黃色的開關波形。
陳峰一隻手握著示波器探頭的絕緣部分，另一隻手在電腦鍵盤上敲擊參數，一邊測量一邊微調驅動電阻的阻值和開關頻率的占空比。
他每調整一個參數，都等波形穩定幾秒鐘再看結果，如果達不到目標就再調下一個參數。
「驅動電壓的上升沿和下降沿都要控制在合理的範圍之內。」他頭也沒抬地對著旁邊的人說，
「太陡了電磁干擾大，太緩了開關損耗高。取中間值。」