没有硬件原型的测试控制器设计

半实物仿真(HIL)是一种验证控制算法的技术,通过创建一个表示要控制的物理系统的虚拟实时环境,在预定的目标控制器上运行。HIL有助于在没有物理原型的情况下测试控制算法的行为。

HIL模拟是如何工作的?

  1. 您可以在实时目标计算机上创建和模拟物理组件(如工厂、传感器和执行器)的虚拟实时实现。
  2. 您可以在嵌入式控制器上运行控制算法,并在连接到控制器的目标计算机上实时运行工厂或环境模型。嵌入式控制器通过各种I/O通道与工厂模型仿真进行交互。
  3. 您可以细化组件的软件表示,并逐渐用实际的硬件组件替换系统环境的各个部分。

通过这种方法,HIL仿真可以消除硬件制造中昂贵的迭代。

硬件在环(HIL)仿真设置。该框图展示了一个HIL仿真,其中被测硬件是一个嵌入式控制器,工厂模型是一个物理系统的表示。

在哪里使用HIL模拟?

当在真实的物理系统上测试控制算法是昂贵或危险的时,HIL仿真特别有用。HIL仿真广泛应用于汽车、航空航天和国防、工业自动化和机械行业,用于测试嵌入式设计。HIL还被用于医疗设备、通信、半导体和其他行业。

常见的HIL模拟例子包括:

  • 航空航天和国防:飞行模拟器和飞行动态控制,在实际飞机上测试控制算法太复杂
  • 汽车:车辆动力学和控制,在最初阶段测试道路上的功能是不现实的
  • 工业自动化:控制工厂测试,当停止生产或装配线测试控制算法涉及大量的资源和业务损失

使用MATLAB和Simulink进行HIL仿真金宝app

您可以使用金宝app仿真软件实时™Speedgoat目标硬件进行实时仿真和测试。工程师可以从桌面模拟开始使用MATLAB®金宝app®然后设计、构建和测试实时应用程序。使用Simscape™,您可以构建工厂的物理模型,然后使用Simulink Real-Time和Speedgoat目标硬件执行HIL仿真。金宝app

完成Speedgoat机架设置。这个设置是用来自动化测试拖拉机控制器的硬件在环测试工作台。

参见:实时仿真,物理建模,快速原型,嵌入代码生成,金宝app实时仿真软件,电力电子硬件在环(HIL)测试

电力电子控制设计的半实物测试