實時仿真？硬件在環(huán)？RCP？HIL...這些詞是否還有些傻傻分不清呢？本期將帶大家從零走近實時仿真，快來Get吧。

如何理解“實時仿真”？

實時仿真是結(jié)合了虛擬元素與實際物理元件的一種仿真技術(shù)。

一個完整的系統(tǒng)可以被分為控制系統(tǒng)與被控對象，當(dāng)其中任何一部分以實時仿真的形式出現(xiàn)，則稱之為實時仿真。

實時性能夠保證仿真系統(tǒng)與真是物理尺度的時間保持高度一致，因此，實時性是實時仿真的必要性因素。

仿真模式

根據(jù)控制系統(tǒng)和被控對象的形式不同，會有3種不同的仿真模式。

第一種：快速原型控制系統(tǒng)（RCP），由實時仿真的控制系統(tǒng)和真實被控對象組合而成。

在快速原型控制系統(tǒng)中，利用快速原型控制器將圖形化建模的控制算法模型快速實現(xiàn)驗證，與實際的被控對象連接起來進(jìn)行閉環(huán)測試。

RCP的優(yōu)點在于它能夠大量節(jié)省用戶在嵌入式芯片上重新編寫和實現(xiàn)算法的時間。

第二種：硬件在環(huán)回路仿真（HIL），由真實的控制系統(tǒng)和實時仿真的被控對象組合而成。

在硬件在環(huán)系統(tǒng)中，實時仿真的被控對象通過IO信號或者通信，與控制系統(tǒng)構(gòu)成閉環(huán)，來對弱電的控制器進(jìn)行測試。

HIL的優(yōu)點在于它可以根據(jù)需要靈活變化拓?fù)洌詼y試不同的系統(tǒng)。同時，它也能為研發(fā)人員節(jié)省財力，避免過度把經(jīng)濟(jì)投入到被控對象的實體建立上。

最重要的是，HIL系統(tǒng)具有很強(qiáng)的安全性，能夠以弱電的形式模擬很多復(fù)雜且危險的工況。

第三種：模型在環(huán)回路系統(tǒng)，由實時仿真的控制系統(tǒng)和實時仿真的被控對象組合而成。

對于模型在環(huán)系統(tǒng)來說，無論是仿真測還是控制測，都實現(xiàn)了脫離實物的控制，可以通過控制信號和模擬信號來傳達(dá)信息，并由上位機(jī)進(jìn)行觀測。

實時仿真具有寬廣的應(yīng)用前景和潛力，可廣泛應(yīng)用于航空航天、汽車工業(yè)、新能源、工業(yè)自動化等領(lǐng)域。

審核編輯：湯梓紅