硬件在环仿真基础
硬件在环仿真是实时仿真的一种。您使用HIL仿真来测试您的控制器设计。HIL仿真显示了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仿真中，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。该图显示了一个典型的HIL模拟设置。桌面计算机(开发硬件)包含控制器和设备的实时能力模型。开发硬件还包含一个接口，用于控制工厂的虚拟输入。控制器硬件包含由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。
何时使用硬件在环仿真
在执行基于模型的设计(MBD)时，使用HIL仿真来测试控制器的设计。该图显示了HIL仿真适合MBD设计到实现工作流的位置。
验证包括使用实际的工厂硬件在实际情况或环境代理(例如，压力室)中测试您的控制器。在HIL模拟中，您不必为您的物理系统(工厂)使用真实的硬件。您也不必依赖于自然或环境测试设置。通过允许您使用您的模型来表示工厂，HIL仿真在成本和实用性方面提供了好处。
在几个方面，HIL模拟比验证测试节省了成本。HIL模拟对于设计更改来说成本更低。您可以在MBD工作流中执行HIL模拟，而不是验证，这样您就可以在项目相对较早的时候识别和重新设计问题。及早发现问题有以下好处:
您的团队更有可能批准变更。
设计变更的实现成本更低。
在调度方面，HIL仿真比验证更便宜，也更实用，因为您可以将其设置为自己运行。
对于测试控制器对异常事件的响应，HIL仿真比验证更实用。例如，您可以模拟地震或暴风雪等极端天气条件。你还可以测试你的控制器对深海或深空等难以接近的环境中出现的刺激的反应。
