主要内容
硬件在环仿真的基础知识
半实物仿真是实时仿真的一种。您可以使用HIL模拟来测试控制器设计。HIL模拟显示你的控制器如何实时响应真实的虚拟刺激。您还可以使用HIL来确定物理系统(植物)模型是否有效。
在HIL仿真中，您使用实时计算机作为工厂模型的虚拟表示和控制器的真实版本。图中显示了一个典型的HIL仿真设置。桌面计算机(开发硬件)包含控制器和工厂的实时功能模型。开发硬件还包含一个接口，用于控制工厂的虚拟输入。控制器硬件包含由控制器型号生成的控制器软件。实时处理器(目标硬件)包含从工厂模型生成的物理系统的代码。
何时使用硬件在环模拟
在执行基于模型的设计(MBD)时，使用HIL模拟来测试控制器的设计。图中显示了HIL仿真适合MBD设计到实现工作流的地方。
验证包括使用实际的工厂硬件在实际情况或环境代理(例如，压力室)中测试控制器。在HIL模拟中，您不必为物理系统(工厂)使用真实的硬件。您也不必依赖于自然或环境测试设置。通过允许您使用您的模型来表示工厂，HIL模拟提供了成本和实用性方面的好处。
在一些领域，HIL模拟可以比验证测试节省成本。HIL模拟对于设计的改变来说成本更低。您可以在MBD工作流中比验证更早地执行HIL模拟，这样您就可以在项目相对较早的时候识别和重新设计问题。尽早发现问题有以下好处:
您的团队更有可能批准更改。
设计更改的实现成本更低。
就调度而言，HIL模拟比验证成本更低，也更实用，因为您可以将其设置为独立运行。
在测试控制器对异常事件的响应时，HIL模拟比验证更实用。例如，你可以模拟极端天气条件，如地震或暴风雪。你也可以测试你的控制器如何对发生在难以接近的环境，如深海或深空的刺激做出反应。
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