掘进机控制半实物仿真系统

工业方案

基于正向设计方法论MBSE，服务于国防军工、商业航天、汽车、能源电力及工厂自动化等行业。

掘进机控制半实物仿真系统

2023-04-29 15:19:05 9255

1、概述

多变的工况、复杂的机构、高安全性要求以及多样化的操作模式意味着矿山机械装备控制系统需要具备实时性强、稳定性高、自主性强、数据处理和存储以及人机界面友好等特点，半实物仿真技术作为一种基于实际硬件系统和虚拟仿真环境相结合的仿真方法，可有效地模拟出矿山机械装备的工作环境和控制系统的运行情况。借助半实物仿真来设计矿山机械装备的控制系统可大大降低实验成本和风险，提高系统设计效率和可靠性。

2、特征优势

1）半实物仿真装置是系统仿真重要的部分，是一种将部分硬件实物引入到仿真回路中的仿真。它是用实际的控制系统和用来代替真实环境或设备的仿真模型一起组成闭环测试系统。

2）半实物仿真装置将部分实物取代相应部分的数学模型，更加真实的反映了系统的实际情况，具有缩短研制周期、节省研制经费、提高仿真实验可信度等优点。

3）半实物仿真装置作为一种系统联调试验手段，能够为控制系统创造一个模拟对象环境，从而实现仿真联调，能够验证模型，调试控制系统结构、逻辑、控制算法以及接口。

3、系统结构

掘进机控制半实物仿真系统采用“上-下”位机架构，上位机是1台Windows主控计算机，是用户进行掘进机等智能装备系统设计、模型搭建和试验运行管理的环境；下位机是2台实时仿真器，1台运行复杂机电系统模型，1台部署大量I/O资源，完成与控制系统的信号连通。

修改1：半实物仿真装置结构图.jpg

4、应用领域

实现掘进机或掘锚机等装备的智能化功能闭环测试，可以实现自动截割和自主行走功能验证，建立设备静态模型和传感器动态模型。

工业应用