Hardware-in-the-loop 시뮬레이션이란 무엇입니까?

외국 기업과 연구기관들은 이 방면에서 연구가 일찍 시작되었고, 현재 dSPACE 와 ADI 와 같은 실용적인 성과를 거두었다.

하드웨어 루프 에뮬레이션 시스템은 프로세서 템플릿과 주변 I/O 보드가 ISA 버스를 통해 구성된 멀티 프로세서 시스템입니다. 프로세서 간 데이터 전송 속도는 1Gb/s 이상입니다. I/O 보드와 프로세서 간에 * * * 공유 메모리/파이버 인터페이스를 통해 데이터를 교환할 수 있습니다. 사용자는 필요에 따라 프로세서 템플릿을 확장하여 적절한 시뮬레이션 시스템을 구축할 수 있습니다. 소프트웨어 측면에서 Mathworks 와 Stateflow 를 이용한 알고리즘 개발, 시스템 모델링 및 오프라인 시뮬레이션 실시간 인터페이스 (RTI) 는 dSPACE 실시간 시스템과 소프트웨어 개발 도구인 Matlab/Simulink 간의 연결고리입니다. 실시간 작업 공간 (RTW) 은 Simulink 모델에서 dSPACE 실시간 작업으로 하드웨어 코드를 원활하게 자동으로 다운로드할 수 있도록 합니다. 또한 dSPACE 는 실험 프로세스를 포괄적으로 관리할 수 있는 포괄적인 실험 환경인 ControlDesk 를 제공합니다. VME 버스 기반 분산 프로세서 시뮬레이션 시스템으로 고속 컴퓨터와 고속 I/O 시스템으로 구성되며 LAN 에 액세스할 수 있습니다. 에뮬레이션 시스템의 통신 프로세서는 VME 버스의 마스터 템플릿과 마찬가지로 버스의 모든 프로세서 간 통신을 제공합니다. 소프트웨어 방면에서 ADRTS 는 ADI 가 직접 개발한 시뮬레이션 언어 지원을 가지고 있다. ADSIM 은 실행 속도가 빠를뿐만 아니라 온라인 인간-기계 대화 기능을 갖추고 있어 매개변수나 적분 알고리즘을 변경하고, 다시 컴파일할 필요 없이 그리기 및 표시를 위한 변수를 선택할 수 있습니다.

위의 시뮬레이션 플랫폼은 높은 실시간 요구 사항을 충족하기 위해 별도의 프로세서 템플릿이 필요합니다. 그러나 서로 다른 응용 프로그램 시나리오를 지원하는 시뮬레이션 시스템을 개발하려면 상호 연결을 위해 확장 모듈이 필요합니다. 이로 인해 장치 비용이 크게 증가합니다. 일반적으로 과학 연구 분야에 사용되지만, 대규모 응용 비용은 감당하기 어려울 것이다.

국내에서 칭화대는 PC 플랫폼 기반 시뮬레이션 지원 시스템인 VCS3 를 개발하여 장비 비용을 효과적으로 절감하고 애플리케이션 범위를 넓혔다. 그러나 그래픽 인터페이스의 경우 VCS3 은 3D 장면을 지원하지 않습니다.

이 글은 관련 문헌을 살펴보고 국내외 반실물 시뮬레이션 실험 시스템의 발전 추세와 방향을 알아보았다. 관련 기술을 연구하여 실행 가능하고 사전 예방적인 시뮬레이션 테스트 플랫폼 개발 방안을 제시하여 시스템 개발 비용을 절감하고 시스템 사용자 인터페이스의 상호 운용성 및 직관성을 높였습니다.

지멘스 완전 통합 자동화 시스템의 하드웨어 및 소프트웨어 환경을 기반으로 현재 시뮬레이션 테스트 시스템의 실제 시스템 기능 요구 사항 및 품질 요구 사항을 분석하고 시뮬레이션 테스트 플랫폼의 소프트웨어 아키텍처를 제공합니다.

이 문서에서는 시스템 기능 및 품질 특성을 충족하는 관련 기술을 살펴보고 시뮬레이션 테스트 플랫폼을 설계 및 구현하는 구현 전략을 제시했습니다. 설계 및 구현 과정에서 객체 지향 기술과 다양한 디자인 패턴 마스킹 변경 사항을 사용하여 세밀한 재사용을 수행합니다.

시뮬레이션 테스트 플랫폼을 기반으로 풍력 발전기 시뮬레이션 테스트 시스템을 개발하고 실제 성능 및 개발 효율성을 평가했습니다.

이 장에서는 주로 시스템 설계 및 구현과 관련된 주요 관련 이론 및 핵심 기술에 대해 설명합니다. 완전 통합 자동화의 개념 프레임워크에서 이 플랫폼은 Siemens 자동화 제어 시스템의 하드웨어 및 소프트웨어와 호환되며 하드웨어에서 다양한 유형의 프로그래밍 가능한 논리 컨트롤러를 지원합니다. 소프트웨어 측면에서는 Siemens Step7 통합 개발 환경 및 WinCC 구성 소프트웨어와 호환됩니다. 기존 시스템의 인터페이스 상호 작용 부족을 보완하기 위해 플랫폼은 3D 그래픽 엔진을 통합하여 3D 뷰 시뮬레이션을 구현합니다. 플랫폼 설계 및 구현 과정에서 소프트웨어 아키텍처 및 설계 패턴에 대한 지식은 거친 세분성 재사용을 위해 활용되었습니다.