硬件在环(HIL)仿真

硬件在环(HIL)模拟是一种技术，通过创建一个表示要控制的物理系统的虚拟实时环境，来验证在预期目标控制器上运行的控制算法。HIL有助于在没有物理原型的情况下测试控制算法的行为。

HIL模拟如何工作?

1. 您可以在实时目标计算机上创建并模拟物理组件(如工厂、传感器和执行器)的虚拟实时实现。
2. 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通道与工厂模型仿真进行交互。
3. 您可以改进组件的软件表示，并逐渐用实际的硬件组件替换部分系统环境。

通过这种方法，HIL仿真可以消除硬件制造过程中昂贵的迭代。

在哪里使用HIL模拟?

当在真实物理系统上测试控制算法代价高昂或危险时，HIL仿真尤其有用。HIL仿真广泛应用于汽车、航空航天和国防，以及工业自动化和机械行业，以测试嵌入式设计。HIL也被应用于医疗设备、通信、半导体和其他行业。

常见的HIL模拟示例包括:

• 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:车辆动力学和控制，在初始阶段在道路上测试功能是不现实的
• 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时，涉及大量的资源和业务损失

用MATLAB和Simulink进行HIL仿真

你可以使用仿真软件实时™而且快速山羊目标硬件进行实时仿真和测试。工程师可以从桌面模拟使用开始MATLAB^®而且动态仿真模块^®然后设计、构建和测试实时应用程序。使用Simscape™，您可以建立工厂的物理模型，然后使用Simulink Real-Time和Speedgoat目标硬件执行HIL仿真。