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仿真系统开发-灵思创奇

发布时间:2019-05-11 08:03 来源:未知 编辑:admin

  仿线、基于模型的设计思路。 2、支持、、直升机等小型无人机飞控系统设计验证。 3、支持飞控快速控制原型。 4、支持PIXHAWK和APM: 提供专门的SIMULINK模块库,包括传感器、舵机、GPS、控制模式、链路接口等; 支持模型预测控制、滑模变结构等复杂控制算法的直接代码生成; 支持控制器自定义参数的修改。 5、支持硬件在回路仿真试验: 基于Simulink建立飞机动力学模型; 实时仿真机和飞控完成硬件闭环; 支持调参和监视。 高速控制系统

  半实物仿真系统属于实时仿真系统。它是一种硬件在环实时技术,把实物利用计算机接口嵌入到软件环境中去,并要求系统的软件和硬件都要实时运行,从而模拟整个系统的运行状态。系统主要由以下几部分组成:

  仿真计算机是实时仿真系统的核心部分,它运行实体对象和仿真环境的数学模型和程序。一般来说,采用层次化、模块化的建模法,将模块化程序划分为不同的速率块,在仿真计算机中按速率块实时调度运行。对于复杂的大型仿真系统,可用多台计算机联网实时运行。

  仿线、 实验平台与理论课程紧密结合,将枯燥的飞行器理论讲解与形象生动的视景仿真、模拟操控、数学模型实时仿真计算结合起来,增加试验课程的生动性,提高学生兴趣。 2、平台支持用户基于Matlab Simulink软件自定义仿真对象模型,因此老师能够结合自身的教学经验,很方便的设计出个性化的精品课程出来。 3、可作为《航空概论》、《飞行控制技术》、《航空动力学》等课程的实验课。 4、理论推导、数字仿真、实时仿真后到实物试验,这是研制过程中,普遍采用的工程级研发流程,代表当今主流航空企业的研发现状,增加学生工程应用体验。 复杂机电系统设计

  物理效应设备的作用是模拟真实世界的物理环境,形成仿真环境或称为虚拟环境。物理效应设备是实现仿真系统所需要的中间环节,它的动态特性、静态特性和时间延迟都将对仿真系统的置信度和精度产生影响,必需有严格的相应技术指标要求。

  仿真系统开发 飞控快速控制原型是将用户的SIMULINK算法模型直接生成嵌入式可执行程序,到实际的飞控板中,代替了传统的手动编写代码的方式,大限度的复用了数学仿真的成果,降低了人为编写代码出错的概率。 飞控快速原型模型包括控制算法和接口模块两大部分,其中用户主要负责控制算法部分,接口部分为我司提供,主要包括遥控输入、传感器和姿态输入、PWM输出等模块,接口模块匹配真实的飞控板硬件。模型建好后,经过简单配置,可以一键生成代码和可执行程序。

  仿真计算机输出的驱动经接口变换后驱动相应的物理效应设备。接口设备同时将操作人员或实物系统的控制输入反馈给仿真计算机。

  半实物仿真系统,在仿真计算机中通过对动力学系统和环境的数学模型解算,获得系统和环境的各种参数。这些参数通过物理效应设备生成传感器所需要的测量环境,从而构成完整的闭环仿真系统。

  物理效应设备实现的技术途径多种多样,方案是采用控制回路,通过控制回路控制形成相应的物理量,方案之二是在已储存好的数据库中搜索相应的数据,转化为相应的物理量。

  仿真系统开发如果将实际控制器的仿真称为虚拟控制器,实际对象的仿真称为虚拟对象,可得到系统仿线、虚拟控制器+虚拟对象 = 动态仿真系统,是纯粹的系统仿线、虚拟控制器+实际对象 = 快速控制原型(PCP)仿真系统,是系统的一种半实物仿真;它实现于产品研发的算法设计阶段与具体实现阶段之间。要实现快速控制原型,必须有集成良好、便于使用的建模、设计、离线仿真、实时开发及测试工具。用户选择的实时系统允许反复修改模型设计,进行离线及实时仿真。这样,可以将错误及不当之处消除于设计初期,使设计费用减至小。在终的产品硬件定型之前,可以仔细研究诸如离散化、采样频率以及算法性能等问题。 服电机控制系统

  任何仿真模型的实现,都必须建立被仿真对象实体的数学模型。除建立被仿真实体的数学模型,还应建立环境模型,例如飞行仿真系统中大气环境(气压、气温、阵风、扰动气流等)模型、地理环境(地形、地貌)模型等。

  实时仿真系统一般都接入实物系统,例如将发动机仿真系统进行含实物仿真试验。各种物理效应设备将模拟生成实物系统所需要的物理环境,通过物理效应设备和接口使仿真计算机和接入的实物系统构成一个完整的含实物仿线、系统仿真试验

  系统仿真试验具有良好的可控性、无破坏性,可多次重复,经济、安全、不受气象条件和场地环境的限制。

  系统仿真技术可广泛应用于国防、能源、水利、工业等工程领域和非工程领域,也可广泛应用于产品研制的方案论证、设计分析、生产制造、试验评估、人员训练的全过程。

  仿真计算机从“并行”计算的模拟计算机发展到“串行”计算的数字计算机,其中突出的技术关键是如何保证仿真系统的运行实时性。实时性体现在循环迭代计算的帧周期上,应根据仿真系统内的信息变化速率快慢选定帧周期。联网仿真的网络延迟和物理效应设备的时间延迟都将影响仿真系统的实时性。

  仿线、仿真配置管理 在主控软件中,根据软件向导,建立仿真工程,设置仿真目标机属性,配置监视及保存变量,准备实时仿线、实时仿真 半实物模型编译生成的可执行程序将自动到目标机,并启动实时运行,与实物设备通过IO硬件进行交互。(RT-Sim软件通过以太网监视目标机状态,并支持修改参数、启停控制、实时数据存储等功能。) 6、仿真数据后处理 仿真结束后,进行实时存储数据上传、格式转换(支持txt、xls、mat等格式)、数据回放等,与Matlab、Excel等工具无缝集成,并能够进行简单的数据处理。

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