Il Model-Based Design (MBD) consente di progettare un sistema di controllo utilizzando un modello matematico del sistema in oggetto. Questo modello matematico rappresenta il comportamento dinamico del sistema e viene utilizzato per sviluppare algoritmi di controllo, modellare la dinamica del sistema e analizzare le prestazioni del sistema di controllo.
Nello specifico del mondo ferroviario, il MBD è un approccio molto avanzato che consente di sviluppare e analizzare algoritmi di controllo altamente sofisticati, ad esempio per i sistemi di:
- trazione (come il monitoraggio della velocità del treno in tempo reale e la sua regolazione automatica);
- frenatura (ad esempio, sviluppando sistemi che regolano la velocità di decelerazione del treno in modo da evitare il bloccaggio delle ruote e garantendo una frenata fluida ed uniforme);
- apertura delle porte;
- comando dei pantografi;
- interfacciamento con il segnalamento.
È quindi necessario arrivare all’identificazione di un modello matematico del sistema di interesse, che può essere semplice o molto complesso, e può includere variabili fisiche come velocità, accelerazione, forze, attrito, peso e inerzia. Una volta che è quindi stato individuato il modello matematico, è possibile iniziare a lavorare sulla progettazione dell’algoritmo di controllo, implementato utilizzando il software Matlab/Simulink: interfaccia grafica basata su blocchi, che permette di sviluppare e testare facilmente algoritmi di controllo, attraverso una modellizzazione matematica del sistema di interesse.
Per concludere, un aspetto da non sottovalutare del MBD, è quello di consentire di simulare il comportamento del sistema di controllo e di testare algoritmi e logiche prima dell’effettiva implementazione sul campo. Tutto questo consente di risparmiare tempo e risorse, garantendo la massima efficienza possibile e permettendo lo sviluppo di sistemi di controllo robusti e affidabili conformi alle richieste del cliente.
