“使用Simscape Multibody，我们运行模拟的速度大约是以前的五倍。”
安德鲁·普卢默博士，英斯特朗
为了确保赛车在赛道上的最佳性能，设计工程师必须在严格的实验室条件下彻底测试其设计的每个要素，包括悬架动力学、转向性能和空气动力负载。
Instron结构测试公司最近设计了一种先进的多轴测试装置，可以将动态载荷应用到赛车上。总部设在德国的机械设计团队与该公司在英国的控制系统专家密切合作。该夹具可以在实验室中用于测试车辆对不同转向、刹车和加速场景的响应，提供在测试轨道上难以获取的数据。
Instron使用Simu金宝applink®开发控制器和Simscape多体™ 开发测试夹具的机械部分。Instron的控制和分析经理Andrew Plummer博士说：“能够用一辆具有代表性的赛车对整个系统进行建模和模拟，对项目的成功至关重要。”。
Instron公司着手开发一种测试装置，该装置可以在多个轴向向赛车施加力。然后，他们的客户可以测量和评估汽车的悬挂性能和整个操纵动力学。
因此，Instron需要模拟一个高度复杂的测试环境，包括控制器、测试夹具和汽车的力学，汽车本身有15个运动部件，每个车轮。测试夹具集成了控制系统和复杂的机械部件。其中包括18个液压执行器，每个液压执行器都通过旋转接头与汽车连接。需要设计专门的部件并将其整合到机械设计中，以最大限度地减少关节间的摩擦。
尽管Instron已经为乘用车和赛车生产了许多整车测试夹具，但该项目比以往任何时候都需要更高的系统性能和更高的控制精度。
在以前的项目中，Instron使用Simulink对控制系统进行建模，并使用机金宝app械建模软件包对机械零件进行建模。Plummer说，使用单独的环境会减慢设计过程，因为“需要在每个时间步在两个解算器之间来回传递信息。”
为了提高效率，Instron使用一个集成环境对每个组件进行建模。他们选择了MATLAB®，S金宝appimulink和Simscape Multibody同时模拟控制器和测试夹具。然后，他们可以使用控制器和测试夹具的模拟结果来改进每个控制器和测试夹具的设计。
Instron工程师在MATLAB和Simulink中开发了新的控制器，并使用Simulink和Simscape多体对测试夹具进行金宝app建模。此前，他们开发了液压元件的Simulink模型，模拟活塞之间的压力差。他们将该模型集成到Simscape多体执行器块中，该执行器块可从Simulink获取信号，并将其作为力施加到Simscape多体上。
他们将控制器的MATLAB和Simulink模型集成到测试夹具的S金宝appimscape Multibody模型中。然后，他们可以改进Simscape Multibody模型，以使他们能够测试任何测试夹具或控制器设计的性能。
为了加速开发，工程师们使用了Simulink编码器金宝app™从控制系统的Simulink部分生成C代码。金宝app该代码运行在一个高速处理平台上，该平台与Instron的标准数字控制器相连。
模拟的执行速度快了5倍．Plummer说:“以前，当我们在Simulink和机械建模包之间进行协同模拟时，信息必须在两金宝app个求解器之间来回传递。“使用Simscape Multibody，我们的模拟运行速度大约是以前的5倍。”
模型快速而容易地改进. 普卢默解释说：“我们实际上已经进化了机械设计，这样我们就可以使用Simscape多体模型来测试任何设计想法，并根据我们从模拟中得到的结果对其进行改进。”。
发现设计缺陷并改进质量. 普卢默说：“使用Simulink和Simscape Multibody，我们能够理解相当多的领域。”。“我们使用Simscape Multibod金宝appy消除了机械设计中的潜在缺陷。例如，我们能够检查各种机械接头上的负载，以确保部件耐用。”
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