Основы Аппаратно-программного моделирования
Оборудование в цикле (HIL) симуляция является типом симуляции в реальном времени. Вы используете Программно-аппаратную симуляцию, чтобы протестировать ваше проектирование контроллера. Программно-аппаратная симуляция показывает, как ваш контроллер в режиме реального времени отвечает на реалистические виртуальные стимулы. Можно также использовать HIL, чтобы определить, допустима ли физическая система (объект) модель.
В Программно-аппаратной симуляции вы используете компьютер в реальном времени в качестве виртуального представления вашей модели объекта управления и действительной версии вашего контроллера. Рисунок показывает типичную настройку Программно-аппаратной симуляции. Рабочий компьютер (оборудование разработки) содержит способную модель в реальном времени контроллера и объекта. Оборудование разработки также содержит интерфейс, с которым можно управлять виртуальным входом к объекту. Оборудование контроллеров содержит программное обеспечение контроллера, которое сгенерировано от моделей контроллеров. Процессор в реальном времени (целевой компьютер) содержит код для физической системы, которая сгенерирована от модели объекта управления.
Когда использовать Аппаратно-программное моделирование
Используйте Программно-аппаратную симуляцию, чтобы протестировать проект вашего контроллера, когда вы выполните Модельно-ориентированное проектирование (MBD). Рисунок показывает, где Программно-аппаратная симуляция помещается в рабочий процесс проекта к реализации MBD.
Валидация включает использующее фактическое оборудование объекта, чтобы протестировать ваш контроллер в реальных ситуациях или в экологических прокси (например, барокамера). В Программно-аппаратной симуляции вы не должны использовать действительное оборудование для своей физической системы (объект). Вы также не должны использовать натуралистическую или экологическую настройку теста. Позволяя вам использовать вашу модель, чтобы представлять объект, Программно-аппаратная симуляция предлагает преимущества в стоимости и практичности.
Существует несколько областей, в которых Программно-аппаратная симуляция предлагает сокращение затрат по тестированию валидации. Программно-аппаратная симуляция имеет тенденцию быть менее дорогой для конструктивных изменений. Можно выполнить Программно-аппаратную симуляцию ранее, чем валидация в рабочем процессе MBD, таким образом, можно идентифицировать и перепроектировать для проблем относительно рано проект. Нахождение проблем рано включает эти преимущества:
Ваша команда, более вероятно, утвердит изменения.
Конструктивные изменения являются менее дорогостоящими, чтобы реализовать.
В терминах планирования Программно-аппаратная симуляция является менее дорогой и более практичной, чем валидация, потому что можно настроить его, чтобы запуститься самостоятельно.
Программно-аппаратная симуляция более практична, чем валидация для тестирования ответа вашего диспетчера на необычные события. Например, можно смоделировать экстремальные погодные условия как землетрясения или снежные бури. Можно также протестировать, как контроллер отвечает на стимулы, которые происходят в недоступных средах как глубокое море или глубокий космос.