主要内容

硬件中的基础模拟

硬件在环(HIL)模拟中是一种实时模拟。您使用HIL模拟测试控制器设计。HIL模拟显示了您的控制器如何实时响应现实的虚拟刺激。您还可以使用HIL来确定您的物理系统(工厂)模型是否有效。

在HIL模拟中,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。该图显示了典型的HIL模拟设置。台式计算机(开发硬件)包含控制器和工厂的实时型号。开发硬件还包含一个接口,以控制工厂的虚拟输入。控制器硬件包含从控制器模型生成的控制器软件。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。

何时使用硬件式仿真

执行基于模型的设计(MBD)时,请使用HIL模拟测试控制器的设计。该图显示了HIL仿真拟合到MBD设计到固定的工作流程的位置。

验证涉及使用实际的植物硬件在现实情况或环境代理中测试您的控制器(例如,压力室)。在HIL模拟中,您不必为物理系统(工厂)使用真实的硬件。您也不必依靠自然主义或环境测试设置。通过允许您使用模型代表植物,HIL模拟为成本和实用性提供了好处。

HIL模拟在几个领域中可节省成本优于验证测试。HIL模拟对于设计更改往往更便宜。您可以在MBD工作流程中比验证更早地执行HIL模拟,因此您可以相对较早地识别和重新设计问题。尽早发现问题包括这些好处:

  • 您的团队更有可能批准更改。

  • 设计更改的实施成本较低。

在调度方面,HIL模拟比验证更便宜,更实用,因为您可以将其设置为自行运行。

HIL模拟比测试控制器对异常事件的响应的验证更实用。例如,您可以建模地震或暴风雪等极端天气状况。您还可以测试控制器如何响应在深海或深空地区无法访问的环境中发生的刺激。

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