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◆仿真技術(shù)簡單介紹: | |
現(xiàn)代工業(yè)面臨著越來越多的挑戰(zhàn):激烈的市場競爭 和政府對(duì)環(huán)境保護(hù)的嚴(yán)格約束。應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn)的主要策
略是縮短新產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和測試時(shí)間,減少開發(fā)成本, 加快產(chǎn)品投入市場速度。解決這些問題的主要方法是在 產(chǎn)品開發(fā)和設(shè)計(jì)過程中有效利用CAD/CAE/CAM技術(shù)。
目前,最困擾機(jī)電產(chǎn)品設(shè)計(jì)和開發(fā)人員的有兩個(gè)問題, 第一是如何合理選擇部件和子系統(tǒng)來滿足系統(tǒng)需求;第
二是如何在低成本條件下測試系統(tǒng)性能。 仿真技術(shù)是解決上述問題的答案。仿真實(shí)驗(yàn)分析技 術(shù)有助于利用實(shí)際部件和系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)獲得深入的知 識(shí)和了解。計(jì)算機(jī)仿真為在變化條件下和不同參數(shù)的情 況下描述和分析系統(tǒng)行為提供了可能,同時(shí)還可以獲得 足夠數(shù)量和質(zhì)量的分析數(shù)據(jù)。它具有不需要實(shí)際工作環(huán) 境,不需要復(fù)雜加載系統(tǒng)等許多優(yōu)點(diǎn)。 過去,仿真技術(shù)的研究主要集中于仿真工具方面, 相對(duì)忽略了現(xiàn)代機(jī)電系統(tǒng)對(duì)仿真模型精度和功能準(zhǔn)確度 的要求。不管仿真工具如何先進(jìn),不合適的仿真模型 肯定會(huì)導(dǎo)致錯(cuò)誤的仿真結(jié)果。這是現(xiàn)代仿真技術(shù)面對(duì)的 主要問題。 |
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◆測試系統(tǒng)概述: | |
本系統(tǒng)主要針對(duì)各種工業(yè)、民用設(shè)備和系統(tǒng)的部件 (包括控制器、傳感器和執(zhí)行器等)進(jìn)行功能和性能
測試,采用系統(tǒng)仿真技術(shù)實(shí)現(xiàn)設(shè)備和系統(tǒng)中與被測部件 相關(guān)的其他部件的仿真與模擬功能,從而實(shí)現(xiàn)被測部件
的運(yùn)行環(huán)境仿真測試。 運(yùn)行環(huán)境仿真系統(tǒng)的開發(fā)首先集中于仿真模型,精 確建立一個(gè)針對(duì)機(jī)電部件和系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)案例仿真模型 庫。這個(gè)模型庫有三個(gè)優(yōu)點(diǎn): ·基于案例推理技術(shù)的仿真模型分類結(jié)構(gòu):它可以 動(dòng)態(tài)調(diào)整模型數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)以滿足實(shí)際系統(tǒng)需求。 ·測試仿真模型和真實(shí)系統(tǒng)匹配度的功能 ·系統(tǒng)辯識(shí)工具:可以從實(shí)際的實(shí)驗(yàn)結(jié)果中提取精 確模型,并重構(gòu)動(dòng)態(tài)模型庫。 這些優(yōu)點(diǎn)可以有效地解決以前靜態(tài)模型庫帶給仿真 實(shí)驗(yàn)的問題。動(dòng)態(tài)仿真模型庫具有動(dòng)態(tài)和自適應(yīng)能力, 可以滿足更廣泛的需求。運(yùn)行環(huán)境仿真系統(tǒng)以虛擬儀器 技術(shù)為基礎(chǔ)的硬件在環(huán)測試系統(tǒng),這使仿真變得更加容 易。 |
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◆系統(tǒng)組成: | |
運(yùn)行環(huán)境仿真系統(tǒng)有兩個(gè)重要的組成部分:動(dòng)態(tài)案 例仿真模型庫和基于虛擬儀器的硬件在環(huán)測試系統(tǒng)。前 者主要用于擴(kuò)展真實(shí)部件和系統(tǒng)的數(shù)學(xué)描述范圍,采用 案例推理方式合理分類;后者主要針對(duì)如何通過使用數(shù) 學(xué)描述方法實(shí)現(xiàn)實(shí)際的測控系統(tǒng),以減少開發(fā)難度、 成本和其他投資。這兩部分具有非常密切的關(guān)系,但 兩者又是相對(duì)獨(dú)立的系統(tǒng)。系統(tǒng)為這兩者搭建了一座橋 梁,從而使真實(shí)對(duì)象與虛擬運(yùn)行環(huán)境中的仿真對(duì)象緊密 結(jié)合,形成更高層次的測控系統(tǒng)。 | |
◆系統(tǒng)特點(diǎn): | |
·可實(shí)現(xiàn)與被測單元相關(guān)的各種部件及信號(hào)的仿真 功能,包括傳感器信號(hào)、通信信號(hào)、執(zhí)行器控制信號(hào)
等,最終形成被測單元的仿真運(yùn)行環(huán)境。 ·可建立動(dòng)態(tài)仿真模型數(shù)據(jù)庫,包含通過仿真功能 形成的各種傳感器、執(zhí)行器等實(shí)際部件仿真模型,具 有根據(jù)具體需求動(dòng)態(tài)調(diào)整數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)參數(shù)的功 能,可以將所需模型單獨(dú)提取給具體測試系統(tǒng)。 ·采用虛擬儀器技術(shù)開發(fā)的硬件在環(huán)測試系統(tǒng),選 擇了N I 公司系列數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、NI Lab VIEW、LabWindows/CVI軟件平臺(tái)作為自動(dòng)測試 軟件。 |
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◆系統(tǒng)功能: | |
·可模擬多種傳感器(如溫度、壓 力、位移、速度等)、執(zhí)行器(電機(jī)、 液壓系統(tǒng)等)、信號(hào)處理電路的輸入/輸
出功能。 ·可提供多種信號(hào)適配和調(diào)理功能模 塊。 ·模擬輸出信號(hào)頻率最高可達(dá) 100MHz,可以根據(jù)需要選擇不同的信號(hào) 適配電路,以實(shí)現(xiàn)多種符合工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的電 流、電壓輸出信號(hào)幅值。 ·具有實(shí)時(shí)處理能力,最高仿真及控 制周期可達(dá)微秒級(jí)。 |
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◆應(yīng)用范圍: | |
·航空航天領(lǐng)域系統(tǒng)功能、性能檢測 ·軍用雷達(dá)綜合處理機(jī)系統(tǒng)功能、性能檢測 ·武器火控系統(tǒng)功能、性能檢測 ·IC 芯片功能、性能檢測 ·汽車電子產(chǎn)品功能、性能檢測 ·工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)功能、性能檢測 ·家用電器智能控制系統(tǒng)功能、性能檢測 |