Моделирование в реальном времени
 | Эта статья нуждается в дополнительных цитатах для проверки . ( июнь 2009 г. ) |
Моделирование 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 в реальном мире резервуар заполняется за 10 минут, то и заполнение симуляции займет 10 минут.
Моделирование в реальном времени обычно используется в компьютерных играх , но также важно на промышленном рынке для обучения операторов и автономной настройки контроллера. [1] Компьютерные языки, такие как LabVIEW , VisSim и Simulink, позволяют быстро создавать такие симуляции в реальном времени и имеют подключение к промышленным дисплеям и программируемым логическим контроллерам через OLE для управления процессом или цифровые и аналоговые карты ввода-вывода . На рынке доступно несколько симуляторов реального времени, включая xPC Target и RT-LAB для мехатронных систем, Simulink для моделирования силовой электроники и RTDS для моделирования электросетей.
Определение [ править ]
При моделировании в реальном времени моделирование выполняется в дискретное время с постоянным шагом (также известным как фиксированный шаг), когда время движется вперед за равную продолжительность времени. Другие методы с переменным шагом используются для высокочастотных переходных процессов, но не подходят для моделирования в реальном времени. 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, говорят, что произошел перебег, и теперь моделирование отстает от фактического времени. Проще говоря, моделирование в реальном времени должно создавать внутренние переменные и выходные данные в течение того же периода времени, что и его физический аналог.
Настройка моделей для работы в режиме реального времени позволяет использовать аппаратное моделирование для тестирования контроллеров. В проект можно вносить изменения на более ранних этапах процесса разработки, что снижает затраты и сокращает цикл проектирования .
В академических программах [ править ]
Симуляторы реального времени широко используются во многих инженерных областях. В результате включение приложений моделирования в академические учебные программы может принести большую пользу студенту. Статистические испытания защиты электросетей , проектирование и моделирование самолетов, методы проектирования контроллеров приводов двигателей и интеграция космических роботов — вот несколько примеров применения технологий моделирования в реальном времени. [2]
См. также [ править ]
- Человек в курсе
- Имитация реального времени — литературный метод, не связанный с типом компьютерных моделей, описанных на этой странице.