典型应用
RT-LAB在航空航天,汽车,电力,机械设计等多种领域得到了广泛的应用。例如汽车的ECU开发和测试,卫星姿态控制器等。这些应用一般都可以分为三类:
对象的高精度仿真、控制系统原型 、嵌入式数据采集和控制。
动态系统的实时仿真和分析
对于很多工程项目,需要建立系统的动态仿真模型,用来研究系统对某些激励的相应。例如飞机系统就是由许多相互关联的子系统组成。最有效的研究某个子系统对其它子系统的影响的办法就是用虚拟的飞机原型进行测试。
另外,如果让操作员(试飞员)也进入测试回路,很多设计缺陷也能够在真实原型问世之前很久被发现。
利用虚拟系统测试真实物理部件
如果要测试工程系统的某个部件,可以将其和该系统的仿真模型结合起来考察该系统的动态行为。这种测试方法正在日趋流行。例如,汽车的传动系可以装在虚拟车身的测试台架上,台架可以模拟真实汽车的各种行为,对传动系进行测试。这样,传动系的生成商节省了专门制造测试用车身的成本,而且这种测试不需要驾驶员,可以重复自动进行。
控制器开发
任何一个控制器的开发项目的第一步工作是深入理解控制对象。这一步通常是通过Simulink和Sy-stemBuild建模达到。RT-LAB将对象的模型转化为实时仿真模型,开发人员能够借此对系统的行为有更深入的理解。一旦对象的高精度模型得到以后,控制器的设计,原型和测试都可以依托此模型进行。
在国内某大型天然气传输工程中,天然气由压缩机进行加压。传输压缩机控制器由RT-LAB模型直接产生;在现场测试以前,先由RT-LAB模型中的控制器和压缩机对象组成的系统模型进行仿真,仿真通过以后就可以用RT-LAB的控制器模型直接控制压缩机实物。整个控制器的开发过程安全,快速。
控制器原型和虚拟对象连接
控制器设计好以后需要进行测试。这可以用实际物理对象来进行,但存在相当大的风险。可把控制器原型和对象的高精度模型连接起来进行硬件在回路测试。这样不仅保证了对象的安全,而且可以应用TestManager等工具进行批量的自动测试,节省了人力和时间。
在国内某所的导弹弹上计算机测试项目中,用RT-LAB建立的导弹对象模型通过RS-422连接与弹上计算机通讯。通过虚拟导弹对象对弹上计算机的各种功能进行充分的验证,在正式上弹测试之前就能够检验设计的可靠性,加快了型号的研制进度。