Этот пример показывает модель физической системы и контроллер, настроенные для программное-аппаратного тестирования. Он получен из примера Гидравлический Привод с Цифровым Контроллером Положения, ssc_hydraulic_actuator_digital_control. Модель была сконфигурирована для программное-аппаратного тестирования путем выполнения следующих шагов:
1. Сделайте контроллер дискретным временем: Блок Transport Delay заменяется блоком Unit Delay. Это представляет собой задержку наихудшего случая, в которой требуется полная вычислительная система координат время для обновления контроллер выхода u на основе значений текущих входов для r и y. Блоки Zero-Order Hold добавляются ко всем аналоговым измерениям (ZOHr и ZOHy), чтобы представлять цифровую выборку непрерывных измерений времени. Сам контроллер должен быть сделан дискретным временем, поэтому непрерывный фильтр первого порядка времени преобразуется в фильтр дискретного времени с помощью преобразования Тастина. В этом примере дискретный шаг расчета сделан параметром, преимущество которого заключается в том, что она может быть легко скорректирована, если это необходимо, чтобы убедиться, что вычисления контроллера не вызывают системы координат переполнения времени.
2. Разделите каждый компонент HIL на свои подсистемы. Гидравлический объект уже в собственной подсистеме, поэтому нам нужно просто сгруппировать контроллер в собственную подсистему. Это разбиение помогает, если только часть модели должна запускаться в HIL, или контроллер и объект должны запускаться в отдельных системах HIL.
3. Установите фиксированную опцию локального решателя шага, задав фиксированный шаг во шаг расчета контроллера ts. Сделайте ts как можно больше, сохраняя необходимую точность симуляции. Иногда объект может потребовать другого шага расчета, обычно меньшего, чем контроллер. В этом случае ts = 0,001 достаточно мала для объекта управления и контроллера. Определите, сколько нелинейных итераций требуется для сходимости; некоторым моделям может потребоваться больше, чем по умолчанию 3.
4. Запуск проверок Performance Advisor, связанных с Simscape™.
5. Просмотрите модель для любых упрощений, которые не были найдены Performance Advisor. Один из методов состоит в том, чтобы линеаризировать модель, чтобы искать быстрые собственные значения в получившейся A-матрице, и затем связать их обратно с компонентами модели. Применение к ssc_hydraulic_actuator_digital_control показывает, что динамическая сжимаемость в Гидравлическом Цилиндре может быть удалена, чтобы избежать колебательной динамической пары полюсов. Это изменение было внесено в модель.
6. Сконфигурируйте цель генерации кода: см. Документацию по развертыванию Simulink ® Coder
Постройте график «Давлений цилиндра» показов, как давление в цилиндре изменяется во время симуляции. Это соответствует открытию клапана. Открытие клапана устанавливается контроллером так, чтобы привод отслеживал опорный сигнал.
Рисунок «Давление цилиндра, типы решателя» показывает эффект типа решателя на результаты симуляции. Симуляция с переменным шагом использует меньшие шаги симуляции, чтобы точно захватить динамику системы. Результаты симуляции с фиксированным шагом близки, но не точно совпадают с результатами симуляции с переменным шагом, поскольку решателю не разрешено регулировать размер шага. Настройки решателя с фиксированным шагом должны регулироваться до тех пор, пока результаты симуляции с фиксированным шагом не попадут в приемлемую область значений результатов симуляции с переменным шагом.
