测试控制器设计无硬件原型

硬件循环(HIL)仿真是一种用于验证控制算法的技术,通过创建表示您的物理系统来控制的虚拟实时环境,在预期的目标控制器上运行。HIL有助于测试控制算法的行为而没有物理原型。

HIL模拟工作如何?

  1. 您可以在实时目标计算机上创建和模拟诸如工厂,传感器和执行器的物理组件的虚拟实时实现。
  2. 您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通道与工厂模型模拟相互作用。
  3. 您可以通过实际的硬件组件逐渐替换组件的软件表示,并逐步替换系统环境的部分。

通过这种方法,HIL仿真可以消除硬件制造中的昂贵迭代。

硬件循环(HIL)仿真设置。框图显示了一个HIL仿真,其中正在测试的硬件是嵌入式控制器,并且工厂模型是物理系统的表示。

hil模拟在哪里使用?

当在真实物理系统上测试控制算法时,HIL仿真特别有用,这是昂贵的或危险的。HIL仿真广泛用于汽车,航空航天和国防,工业自动化和机械行业,以测试嵌入式设计。HIL也在医疗设备,通信,半导体和其他行业中采用。

常见的HIL仿真示例包括:

  • 航空航天和防御:飞行模拟器和飞行动态控制,在那里测试实际飞机的控制算法太复杂
  • 汽车:车辆动态和控制,在初始阶段测试道路上的功能是不切实际的
  • 工业自动化:控制器 - 工厂测试,当停止生产或装配线以测试控制算法涉及大量资源和业务损失

用Matlab和Simulink进行模拟金宝app

您可以使用金宝appSimulink Real-Time™speedgoat目标硬件执行实时仿真和测试。工程师可以从桌面仿真开始使用马铃薯®金宝app®然后设计,构建和测试实时应用程序。使用simscape™,您可以使用Simulink实时和SpeedGoat目标硬件构建植物的物理模型,然后执行HIL仿真。金宝app

完整的speedgoat架设置。此设置用于自动测试具有硬件循环测试台的拖拉机控制器。



软件和硬件参考

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电力电子控制设计的硬件循环测试