测试控制器设计没有硬件原型

硬件在环(HIL)仿真是一种验证控制算法的技术,运行在预期的目标控制器上,通过创建一个虚拟实时环境来表示要控制的物理系统。HIL帮助在没有物理原型的情况下测试控制算法的行为。

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. 您可以改进组件的软件表示形式,并逐渐用实际的硬件组件替换系统环境的部分内容。

通过这种方法,HIL模拟可以消除硬件制造中昂贵的迭代。

硬件在环(HIL)仿真设置。框图显示了一个HIL仿真,其中被测试的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过于复杂
  • 汽车:在汽车动力学和控制方面,在初始阶段在道路上测试功能是不切实际的
  • 工业自动化:控制器-工厂测试,当停止生产或装配线测试控制算法涉及大量资源和业务损失

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机架的设置。该装置用于拖拉机控制器的硬件在环试验台自动化测试。



软硬件参考

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