Имитация в реальном времени относится к компьютерной модели физической системы, которая может работать с той же скоростью, что и фактическое время «настенных часов». Другими словами, компьютерная модель работает с той же скоростью, что и реальная физическая система. Например, если резервуар занимает 10 минут, чтобы заполнить реальный мир, симуляция также займет 10 минут.
Моделирование в реальном времени обычно происходит в компьютерных играх , но также важно на промышленном рынке для обучения операторов и настройки контроллеров в автономном режиме. [1] Компьютерные языки, такие как LabVIEW , VisSim и Simulink, позволяют быстро создавать такие симуляции в реальном времени и имеют соединения с промышленными дисплеями и программируемыми логическими контроллерами через OLE для управления процессами или цифровых и аналоговых плат ввода-вывода . На рынке доступно несколько симуляторов реального времени, таких как xPC Target и RT-LAB для мехатронных систем, использующих Simulink , eFPGASIM иeDRIVESIM для моделирования энергосистемы и eMEGASIM , HYPERSIM и RTDS для моделирования энергосистемы в реальном времени (RTS).
Что такое моделирование в реальном времени
При моделировании в реальном времени моделирование выполняется в дискретном времени с постоянным шагом, также известным как моделирование с фиксированным шагом, поскольку время движется вперед за равную продолжительность времени, другие методы с переменным шагом используются для высокочастотных переходных процессов, но не подходят для реального времени моделирование. При моделировании в реальном времени время, необходимое для решения уравнений внутреннего состояния и функций, представляющих систему, должно быть меньше фиксированного шага. Если время расчета превышает время фиксированного шага, считается, что произошел перебег. Проще говоря, моделирование в реальном времени должно производить внутренние переменные и выходные данные за тот же промежуток времени, что и его физический аналог.
Настройка моделей для работы в реальном времени позволяет использовать аппаратное моделирование для тестирования контроллеров. Вы можете вносить изменения в конструкцию раньше в процессе разработки, снижая затраты и сокращая цикл проектирования .
Моделирование в реальном времени в учебных программах
Симуляторы в реальном времени широко используются во многих областях техники. Как следствие, включение симуляторов в учебные планы может принести студенту большую пользу. Статистические испытания защиты электросетей , проектирование и моделирование самолетов, методы проектирования контроллеров приводов двигателей и интеграция космических роботов - вот лишь несколько примеров применения технологий имитатора в реальном времени. [2]
Смотрите также
- Человек в петле
- Имитация реального времени , литературный метод, не имеющий отношения к типу компьютерных моделей, описанных на этой странице.