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    泛華恒興 運行環境仿真測試系統

    2011-12-27 北京泛華恒興科技有限公司

     
    ◆仿真技術簡單介紹:  
    現代工業面臨著越來越多的挑戰:激烈的市場競爭 和政府對環境保護的嚴格約束。應對這些挑戰的主要策 略是縮短新產品的設計和測試時間,減少開發成本, 加快產品投入市場速度。解決這些問題的主要方法是在 產品開發和設計過程中有效利用CAD/CAE/CAM技術。 目前,最困擾機電產品設計和開發人員的有兩個問題, 第一是如何合理選擇部件和子系統來滿足系統需求;第 二是如何在低成本條件下測試系統性能。
    仿真技術是解決上述問題的答案。仿真實驗分析技 術有助于利用實際部件和系統的實驗數據獲得深入的知 識和了解。計算機仿真為在變化條件下和不同參數的情 況下描述和分析系統行為提供了可能,同時還可以獲得 足夠數量和質量的分析數據。它具有不需要實際工作環 境,不需要復雜加載系統等許多優點。
    過去,仿真技術的研究主要集中于仿真工具方面, 相對忽略了現代機電系統對仿真模型精度和功能準確度 的要求。不管仿真工具如何先進,不合適的仿真模型 肯定會導致錯誤的仿真結果。這是現代仿真技術面對的 主要問題。
     
    ◆測試系統概述:  
    本系統主要針對各種工業、民用設備和系統的部件 (包括控制器、傳感器和執行器等)進行功能和性能 測試,采用系統仿真技術實現設備和系統中與被測部件 相關的其他部件的仿真與模擬功能,從而實現被測部件 的運行環境仿真測試。
    運行環境仿真系統的開發首先集中于仿真模型,精 確建立一個針對機電部件和系統的動態案例仿真模型 庫。這個模型庫有三個優點:
    ·基于案例推理技術的仿真模型分類結構:它可以 動態調整模型數據庫結構以滿足實際系統需求。
    ·測試仿真模型和真實系統匹配度的功能
    ·系統辯識工具:可以從實際的實驗結果中提取精 確模型,并重構動態模型庫。
    這些優點可以有效地解決以前靜態模型庫帶給仿真 實驗的問題。動態仿真模型庫具有動態和自適應能力, 可以滿足更廣泛的需求。運行環境仿真系統以虛擬儀器 技術為基礎的硬件在環測試系統,這使仿真變得更加容 易。
    系統組成:
    運行環境仿真系統有兩個重要的組成部分:動態案 例仿真模型庫和基于虛擬儀器的硬件在環測試系統。前 者主要用于擴展真實部件和系統的數學描述范圍,采用 案例推理方式合理分類;后者主要針對如何通過使用數 學描述方法實現實際的測控系統,以減少開發難度、 成本和其他投資。這兩部分具有非常密切的關系,但 兩者又是相對獨立的系統。系統為這兩者搭建了一座橋 梁,從而使真實對象與虛擬運行環境中的仿真對象緊密 結合,形成更高層次的測控系統。
    ◆系統特點:  
    ·可實現與被測單元相關的各種部件及信號的仿真 功能,包括傳感器信號、通信信號、執行器控制信號 等,最終形成被測單元的仿真運行環境。
    ·可建立動態仿真模型數據庫,包含通過仿真功能
    形成的各種傳感器、執行器等實際部件仿真模型,具 有根據具體需求動態調整數據庫結構和數據參數的功 能,可以將所需模型單獨提取給具體測試系統。
    ·采用虛擬儀器技術開發的硬件在環測試系統,選 擇了N I 公司系列數據采集系統、NI Lab VIEW、LabWindows/CVI軟件平臺作為自動測試 軟件。
    ◆系統功能
    ·可模擬多種傳感器(如溫度、壓 力、位移、速度等)、執行器(電機、 液壓系統等)、信號處理電路的輸入/輸 出功能。
    ·可提供多種信號適配和調理功能模 塊。
    ·模擬輸出信號頻率最高可達 100MHz,可以根據需要選擇不同的信號 適配電路,以實現多種符合工業標準的電 流、電壓輸出信號幅值。
    ·具有實時處理能力,最高仿真及控 制周期可達微秒級。
    ◆應用范圍:
    ·航空航天領域系統功能、性能檢測
    ·軍用雷達綜合處理機系統功能、性能檢測
    ·武器火控系統功能、性能檢測
    ·IC 芯片功能、性能檢測
    ·汽車電子產品功能、性能檢測
    ·工業自動化控制系統功能、性能檢測
    ·家用電器智能控制系統功能、性能檢測

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