如何理解实时仿真

实时仿真？硬件在环？RCP？HIL...这些词是否还有些傻傻分不清呢？本期将带大家从零走近实时仿真，快来Get吧。

如何理解“实时仿真”？

实时仿真是结合了虚拟元素与实际物理元件的一种仿真技术。

一个完整的系统可以被分为控制系统与被控对象，当其中任何一部分以实时仿真的形式出现，则称之为实时仿真。

实时性能够保证仿真系统与真是物理尺度的时间保持高度一致，因此，实时性是实时仿真的必要性因素。

仿真模式

根据控制系统和被控对象的形式不同，会有3种不同的仿真模式。

第一种：快速原型控制系统（RCP），由实时仿真的控制系统和真实被控对象组合而成。

在快速原型控制系统中，利用快速原型控制器将图形化建模的控制算法模型快速实现验证，与实际的被控对象连接起来进行闭环测试。

RCP的优点在于它能够大量节省用户在嵌入式芯片上重新编写和实现算法的时间。

第二种：硬件在环回路仿真（HIL），由真实的控制系统和实时仿真的被控对象组合而成。

在硬件在环系统中，实时仿真的被控对象通过IO信号或者通信，与控制系统构成闭环，来对弱电的控制器进行测试。

HIL的优点在于它可以根据需要灵活变化拓扑，以测试不同的系统。同时，它也能为研发人员节省财力，避免过度把经济投入到被控对象的实体建立上。

最重要的是，HIL系统具有很强的安全性，能够以弱电的形式模拟很多复杂且危险的工况。

第三种：模型在环回路系统，由实时仿真的控制系统和实时仿真的被控对象组合而成。

对于模型在环系统来说，无论是仿真测还是控制测，都实现了脱离实物的控制，可以通过控制信号和模拟信号来传达信息，并由上位机进行观测。

实时仿真具有宽广的应用前景和潜力，可广泛应用于航空航天、汽车工业、新能源、工业自动化等领域。

审核编辑：汤梓红