半物理仿真系统通常由满足实时性要求的仿真计算机、运动模拟器、目标模拟器、控制台和部分实物组成。半物理仿真的逼真度较高,所以常用来验证控制系统方案的正确性和可行性,进行故障模式的仿真以及对各研制阶段的控制系统进行闭路动态验收试验。半物理仿真技术是现代控制系统仿真技术的发展重点。 控制系统的全部(控制器、被控对象)或部分
根据仿真与实际系统配證的接近程度,将其分为: 模型进行试验研究的仿真称为计算机仿真。 际部件或了系统去代替部分计算机模型所 构成的仿真称为 的部件或子系统来实现对系统的试验研究, 称为全物理仿真。 -般说來 ■计算机仿真较之半物理、全物理仿真在时间、费用、方便性方面具有明显优点。
一、半物理仿真机的主要特点 半物理仿真机是一种集成MATLAB/Simulink的仿真平台,同时也支持C,C++的合法代码。它还具有分布式处理的专业化块设计,内部节点通讯以及信号I/O等特点。此外,半物理仿真机还提供了一个工业级的系统实时仿真平台,能够满足...
该方案是半物理仿真系统的另一种应用,称为硬件在环(Hardware In the Loop, HIL)。图1 半物理仿真系统 HIL系统 硬件在环系统(简称“HIL系统”)是一种由“被测控制器+实时机+被控对象实时模型+上位机软件”以及其它配件组成的半物理仿真系统,以实时机运行被控对象实时模型来模拟被控对象的运行状态,将被测控...
现代航空航天工程是一项高风险、高投入、高复杂度的系统工程,想要研制可靠的机载、星载系统,仿真实验测试将是一个不可缺少的环节并贯穿项目过程的始终。常见的仿真形式可以分为全数字仿真、半物理仿真及全物理仿真,其中,全数字仿真是基于数学模型的一种仿真方式,实验对象系统的各个子系统均使用对应的数学模型来表示...
半物理仿真是利用仿真模型替代一部分物理实物,并与其它实物构成实时回路的一种系统实时仿真方法,这种系统实时仿真方法可以缩短研制周期、降低试验成本、减少试验危险,早期主要应用在武器的研发和验证方面。随着计算机控制技术发展及仿真系统的广泛集成,半物理仿真的应用越来越受到企业单位的重视,在航天、航空、能源、汽车、机...
半物理仿真系统现状及发展趋势 半物理仿真系统通过将真实硬件组件与虚拟模型动态耦合,构建出兼具物理真实性和计算灵活性的实验环境。在航空航天领域,某型号无人机飞控系统的验证案例中,工程师将真实舵机接入由空气动力学模型构建的虚拟飞行环境,成功复现了极端气流条件下的控制响应,将传统全物理测试成本降低67%。这种"...
半物理仿真,又名物理-数学仿真或半实物仿真,是一种独特的仿真方法。它在仿真研究中采用了混合策略,即部分被仿真的系统通过实物(或物理模型)的形式融入到仿真过程中,这部分通常是关键的或难以数学化描述的部分。而系统的其余部分,则被以数学模型的形式进行描述,并转化为可进行仿真计算的模型。这种...
针对无人机集群半物理仿真实现,飞思实验室具备成套解决方案,其系统框架如下图: 系统各功能模块如下: 01 无人机模型设计模块 系统具备无人载具统一建模框架,将整个无人载具系统分解为两个部分:机身系统与控制系统。机身系统与控制系统之间交互传感器数据与控制信号。而机身系统又可以细分为四个子系统:机体子系统、执行器...
姿轨半物理仿真测试系统,包括姿轨控动力学仿真平台和星载计算机仿真平台,不仅可以模拟卫星真实姿态、轨道算法、姿控相关单机接口、星载计算机运行及星载计算机相关单机接口,从而测试相应星上产品;而且可以闭环运行仿真算法,尽早验证姿轨控算法的正确性,尽早解决卫星设计的隐患。