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    泛华恒兴 运行环境仿真测试系统

    2011-12-27 北京泛华恒兴科技有限公司

     
    ◆仿真技术简单介绍:  
    现代工业面临着越来越多的挑战:激烈的市场竞争 和政府对环境保护的严格约束。应对这些挑战的主要策 略是缩短新产品的设计和测试时间,减少开发成本, 加快产品投入市场速度。解决这些问题的主要方法是在 产品开发和设计过程中有效利用CAD/CAE/CAM技术。 目前,最困扰机电产品设计和开发人员的有两个问题, 第一是如何合理选择部件和子系统来满足系统需求;第 二是如何在低成本条件下测试系统性能。
    仿真技术是解决上述问题的答案。仿真实验分析技 术有助于利用实际部件和系统的实验数据获得深入的知 识和了解。计算机仿真为在变化条件下和不同参数的情 况下描述和分析系统行为提供了可能,同时还可以获得 足够数量和质量的分析数据。它具有不需要实际工作环 境,不需要复杂加载系统等许多优点。
    过去,仿真技术的研究主要集中于仿真工具方面, 相对忽略了现代机电系统对仿真模型精度和功能准确度 的要求。不管仿真工具如何先进,不合适的仿真模型 肯定会导致错误的仿真结果。这是现代仿真技术面对的 主要问题。
     
    ◆测试系统概述:  
    本系统主要针对各种工业、民用设备和系统的部件 (包括控制器、传感器和执行器等)进行功能和性能 测试,采用系统仿真技术实现设备和系统中与被测部件 相关的其他部件的仿真与模拟功能,从而实现被测部件 的运行环境仿真测试。
    运行环境仿真系统的开发首先集中于仿真模型,精 确建立一个针对机电部件和系统的动态案例仿真模型 库。这个模型库有三个优点:
    ·基于案例推理技术的仿真模型分类结构:它可以 动态调整模型数据库结构以满足实际系统需求。
    ·测试仿真模型和真实系统匹配度的功能
    ·系统辩识工具:可以从实际的实验结果中提取精 确模型,并重构动态模型库。
    这些优点可以有效地解决以前静态模型库带给仿真 实验的问题。动态仿真模型库具有动态和自适应能力, 可以满足更广泛的需求。运行环境仿真系统以虚拟仪器 技术为基础的硬件在环测试系统,这使仿真变得更加容 易。
    系统组成:
    运行环境仿真系统有两个重要的组成部分:动态案 例仿真模型库和基于虚拟仪器的硬件在环测试系统。前 者主要用于扩展真实部件和系统的数学描述范围,采用 案例推理方式合理分类;后者主要针对如何通过使用数 学描述方法实现实际的测控系统,以减少开发难度、 成本和其他投资。这两部分具有非常密切的关系,但 两者又是相对独立的系统。系统为这两者搭建了一座桥 梁,从而使真实对象与虚拟运行环境中的仿真对象紧密 结合,形成更高层次的测控系统。
    ◆系统特点:  
    ·可实现与被测单元相关的各种部件及信号的仿真 功能,包括传感器信号、通信信号、执行器控制信号 等,最终形成被测单元的仿真运行环境。
    ·可建立动态仿真模型数据库,包含通过仿真功能
    形成的各种传感器、执行器等实际部件仿真模型,具 有根据具体需求动态调整数据库结构和数据参数的功 能,可以将所需模型单独提取给具体测试系统。
    ·采用虚拟仪器技术开发的硬件在环测试系统,选 择了N I 公司系列数据采集系统、NI Lab VIEW、LabWindows/CVI软件平台作为自动测试 软件。
    ◆系统功能
    ·可模拟多种传感器(如温度、压 力、位移、速度等)、执行器(电机、 液压系统等)、信号处理电路的输入/输 出功能。
    ·可提供多种信号适配和调理功能模 块。
    ·模拟输出信号频率最高可达 100MHz,可以根据需要选择不同的信号 适配电路,以实现多种符合工业标准的电 流、电压输出信号幅值。
    ·具有实时处理能力,最高仿真及控 制周期可达微秒级。
    ◆应用范围:
    ·航空航天领域系统功能、性能检测
    ·军用雷达综合处理机系统功能、性能检测
    ·武器火控系统功能、性能检测
    ·IC 芯片功能、性能检测
    ·汽车电子产品功能、性能检测
    ·工业自动化控制系统功能、性能检测
    ·家用电器智能控制系统功能、性能检测

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