软件工程化在现代电机控制技术中的应用

2022-11-17张晓娟

无线互联科技 2022年5期

张晓娟

(西京学院,陕西西安 710123)

0 引言

近年来,随着我国信息技术不断进步和机械工艺的不断提高,不同种类的电机控制设备相继出现,尤其是软件工程化的电机控制技术在当代已经成为电机行业的翘楚。传统的软件开发工作多是采用个体化的开发模式,随着信息化发展的需求不断提高,传统的开发模式在产品的安全性、可靠性以及综合性等诸多方面均无法很好地满足实际需求,因此必须不断创新开发模式,从而有效提高软件开发的整体工作质量以及工作效率。电机作为许多控制系统的核心设备,更需要完整和系统的软件工程开发模式来进行控制与配套使用,所以软件工程化在电机控制系统中的应用研究必不可少。

1 软件工程化概述

软件工程是指经过实际的调研,按照市场需要制定软件需求文档,软件开发人员根据需求,编写软件的功能模块,此过程运用了系统化、标准化的工程原理对软件进行科学的开发和维护[1]。但由于软件工程化开展过程往往比较复杂,软件开发组需要技术工作、管理工作、人力资源配备工作等多方参与,是一个具备高结构性的工作项目,从业人员必须对软件工程化有准确的了解,才能确保实现整体开发的目标。软件工程化作为电机控制系统的核心理念,需要全面而综合的软件开发思维模式进行发明创造,故需要具备高能力和高素质的研发人员来确保开发出的产品具有高可用性、高价值性、高安全性。

1.1 软件开发技术工程化概述

软件开发的过程通常涵盖了开发初始阶段、开发设计阶段、开发工作实施阶段以及开发活动收尾阶段。在不同的阶段中,软件工程化始终贯穿其中,密切监控开发各个阶段各项工程活动的开展,从而保证所开发出的软件产品始终保持稳定状态,切实保障并提高开发软件产品的效率和质量。

1.2 软件项目管理工程化概述

软件项目管理工程化的主要作用在于为软件项目的构建过程配置相应的管理系统、及时识别配置项、创建以及发布配置的管理基线、跟踪并控制软件的更改过程、记录配置项相应的状态,通过上述模式,确保在软件的开发过程中,一切工作环节能够按照计划顺利进行,并能够对项目计划所需应用的软件工作产品展开评估、测试以及纠正工作。通过设立软件配置管理方案,不仅能够明确软件配置管理工作人员的职责分配,还能合理地对资源进行配置,例如配置基线识别时间、审核时间、产品库的提交时间等。配置管理活动必须始终贯穿于软件开发工作、设计定型工作、后期维保的全过程当中[2]。

2 展开软件工程化建设的重要意义

近年以来,我国一方面大力发展现代电机控制技术,另一方面也在不断开展软件工程化方面的研究。与传统的软件编程方式相比,现代化的软件工程化所应用的研究思路以及科研技术显然更加成熟化、完善化,其未来的发展空间也非常广阔。软件工程化应用的重要性主要在于软件设计者会采用特定的方法将项目所要实施的不同要素有效结合起来,以便及时对项目开发工作中出现的各种不利因素进行精准的考评预测。但是基于当前国内的软件开发市场所面临的严峻形势,在编写软件之时务必要时刻注意维护自身的软件开发权益。在软件工程化推进过程中,展开研究的对象不仅仅是软件程序员本身,还应该涵盖各大企业及单位,因此,为更好、更有效地实现软件工程化的重要价值,应该积极构建完善的技术体系,合理有效的规避风险,从而充分实现软件工程化建设的重要意义。通过规范化、高效化的软件工程化过程的推进,能够有效地保证软件构建以及编写工作的顺利开展,从而有效实现构建软件工程化的重要现实意义。

3 现代电机控制技术方面对于软件工程化的应用实例

3.1 软件工程化在集成燃油泵的电机控制技术当中的应用

软件工程化在集成燃油泵的电机控制技术方面的应用是指干预燃油量以及供应时间。在软件工程化的设计过程中,应用时间和燃料消耗之间的关系是有效控制资源使用率和效率的主要因素。在集成燃油泵中所运用的电机控制技术,其核心是设计应用软件,为了保证运行过程中速度、时间、效率三者能有机统一,需要准确地预测各部分之间的相互联系。电机的应用软件控制技术在集成燃油泵的整体工作中起着重要作用,例如如何在特定的机器之间传输有效信息、如何控制软件的命令、后续如何给定反馈、如何明确系统功能的设计工作以及软件开发工作。软件工程化的实施要求最终目的是保证对应软件平稳、有效、快捷的运行。

3.1.1 软件开发技术工程化

在集成燃油泵的电机控制器的软件开发过程中,应当着重完成软件开发计划书和软件需求规格说明书等文件的制定。其中,软件开发计划书是指通过系统分析及软件需求分析,对电机控制系统应当发挥出的效用作出说明,以用作软件开发的重要依据。软件需求说明书则是对于软件运作所需的内部及外部条件的需求阐述。

3.1.2 软件项目管理工程化

在开展软件项目管理工程化的过程中,可以制定软件配置管理计划、软件质保计划、软件维护说明手册、软件规格说明手册等。这些文件能够综合性的阐明软件后期的应用管理过程当中的注意事项,从而有效地延长软件的沿用时间,减少后期的维护改造工作量,减少软件的维护压力,从而减低软件工作人员的工作负担。

3.1.3 软件工程化量度

软件开发工作需要基于对软件规模、软件运载量等因素进行估计,制定相应的文件为相应的软件开发工作提供指导。软件规模的估计可以集中作为软件运载量的估计依据,当实际的运载规模超出最大限度时,则应及时采取措施予以干预。

对于软件项目的具体化控制及管理的过程,应当与其他的应用过程一致,主要关注电机集成控制技术在软件应用过程中的运行情况,包括促进软件管理及运行过程的科学化、规范化,其间还应当详细规定在不同的环境条件下的运行需求以及运行流程。

3.2 软件工程化在短程航天器的推进动力系统当中的应用

在短程航天器的推进动力系统方面所开展的软件工程化研究主要是航天设备展开精准化运动方面的研究。所以在软件的控制方面,应当密切关注各种软件问题所导致的机械设备故障,最主要的解决方法是及时找出航天器内部的软件控制发生故障的相关区域,从而重点解决出现的软件工程问题。航天器的控制核心是要对动力源头搭载的电机展开精细化的软件控制,以有效促进控制电机的功能项,例如起动、制动、转动速度、转向控制等,还可以对各个动力系统的模块展开监测,以形成完备的闭环控制系统。

在现代化、整体化的电机控制技术软件工程化的研究过程当中,短程航天器的推进动力系统相关的软件控制开展的核心在于对动力的探究以及把控。在软件相应的电机控制系统中,上位机和下位机两个部分的协调运行是进行电力控制的主要内容[3],在运行过程中,上位机通过一定的传输方式向下位机发出信号,而下位机在接收到信号后会向下一阶段发出指令,此时电机能够按照计划运行,并将反馈传递给软件控制中心,以进行效果以及性能方面的实地检查,这就是短程航天器推进系统中控制软件的相关运行模式。