雷竞技下载app官网.什么是半实物仿真？一文全解析

　　随着计算技术的飞速发展，基于计算机的数字仿真技术由于其灵活性和多样性的优势得到广泛的应用。数字仿真主要是利用数学建模和计算的方式，将系统中对象的运行特性模拟出来，其核心是数学建模与计算。根据仿真计算和运行的速率，数字仿真技术又分为离线仿真（非实时）和实时仿真两种。

　　离线仿真即数字仿真模型响应速度比实际系统的响应速度慢，也就是观测模型运行1s左右的运行状态，需要仿线s。离线仿真软件一般运行在普通的电脑上，其仿真运行需要的时间远超实际系统的原因，一方面是普通计算机本身的操作系统以及硬件能力上的不足，另一方面是在建模和计算时没有基于实时运行进行优化，因此导致时间确定性比较差。在电力与电力电子系统领域中，我们常用的仿真软件，如PSCAD/EMTDC、MATLAB/Simulink等都属于非实时数字仿真。

　　实时仿真即数字仿真模型响应速度与实际系统的响应速度相同，即模型仿线s。由于电力与电力电子系统模型的计算量非常大，所以往往需要借助运算能力强大的多核CPU或者FPGA硬件来进行运算，再对实时仿真建模和计算进行一些等效与优化，才让实时的系统仿真得以实现。因此，在实时仿真系统中，仿真器是一个重要的组成部分，实时仿真系统的仿真规模和计算能力决定于仿真器硬件资源的多少。

　　在数字仿真中，由于系统一般可以拆解为控制侧与被控的对象侧，由于不同的课题研究的重点不同，使用实时化的技术作用系统的部分会不一样，也就衍生出了半实物仿真、硬件在环、快速控制原型、HIL、RCP这些概念。

　　硬件在环仿真的英文名是Hardware-In-the-Loop,也被称为HIL，是用实时仿真器同构成闭环测试系统的应用，如下图所示：

　　实时仿真器是通过实时运行物理对象的数学模型来模拟他们的行为，同时实时仿真器带有IO板卡，通过IO通道和交互信息。硬件在环仿真中的“硬件”是指控制部分已经不是纯软件仿真中的一些控制框图，而是一个真实的。在很多中文的文献中，也常常把硬件在环仿真称为，“半实物仿真”，这里的“实物”是指系统中真实，因为这个系统中的实时仿真器不是实际物理设备，因此称整体系统为“半实物”。

　　快速控制原型的英文名是Rapid Control Prototyping，所以也被称为RCP，是指在运算功能强大、带有IO接口的原型硬件上调试与校准控制算法的过程，如下图所示：

　　快速控制原型平台提供了快速方便的方法来导入控制算法，它主要的价值是可以直接运行一些高级图形化环境（如Simulink）搭建的控制算法，提供现成验证过的控制硬件，可以缩短开发周期。

　　北京凯云恒达科技有限公司（简称：凯云科技）是一家以国产基础软件开发及推广为核心业务的集团公司。公司位于北京丰台总部基地，销售及技术服务网络覆盖全国各主要城市。其全资子公司凯云联创（北京）科技有限公司成立于2014年，是国家高新技术及双软认定企业、瞪羚企业、专精特新企业。