[发明专利]一种电动静液作动器半物理实时仿真系统

权利要求书

1.一种电动静液作动器半物理实时仿真系统，其特征在于，包括：上位机和实时目标机；所述上位机与实时目标机通讯连接；

所述上位机包括：

仿真监控和调试模块，用于实时显示和存储仿真试验的数据，及用于实现人机交互；

模型搭建及测试模块，用于通过图形化建模环境搭建不同的模型及测试模型的性能，并运用实时接口驱动模块库在模型中预留半物理仿真中需要与物理实物连接的实时驱动接口；

实时接口驱动模块库，用于提供各个模型预留的在半物理仿真中需要与物理实物连接的实时驱动接口；

FPGA模型编程工具箱，用于为开发半物理仿真系统FPGA模型提供组件；

代码生成及编译模块，用于通过所述模型搭建及测试模块提供的图形化建模生成实时工程，并供实时目标机下载；

所述实时目标机，包括：

下载模块，用于下载所述代码生成及编译模块生成的仿真模型；

运行模块，用于运行仿真模型，进行仿真试验；

反馈模块，用于将仿真试验的实时数据反馈给所述上位机进行显示及模型优化；

所述运行模块，包括：

模拟控制器单元，用于模拟原电动静液作动器的控制器；

模拟电动静液作动器本体单元，用于运行模拟电动静液作动器本体、驱动器和载荷条件的模型；

当所述模拟电动静液作动器本体单元运行模拟电动静液作动器本体、驱动器和载荷条件的模型时，所述仿真系统还包括：控制器；所述控制器分别与所述上位机和实时目标机连接；所述实时目标机与所述控制器实现实时交互；所述实时目标机还包括：第二发送模块，用于向控制器发送实时目标机模拟得到的电动静液作动器本体的相关数据和驱动器的温度信息；接收模块，用于接收所述控制器发送的电动静液作动器的控制指令和控制模式选择阀的指令；所述电动静液作动器本体的相关数据，包括：电动静液作动器的输出位移信息、增压油箱的液位、压力和油液温度信息、作动筒两腔的压力和伺服电机的温度、转速及电流；

当所述模拟控制器单元模拟原电动静液作动器的控制器时，所述仿真系统还包括：驱动器和电动静液作动器本体；

所述实时目标机分别与驱动器和电动静液作动器本体控制连接，实现实时交互；所述驱动器与电动静液作动器本体驱动连接；

所述实时目标机还包括：

第一发送模块，用于给所述驱动器发送控制指令；以及给所述电动静液作动器本体发送控制模式选择阀的指令；

采集模块，用于从所述驱动器中采集所述驱动器的相关信息；以及采集电动静液作动器本体的相关数据；

所述电动静液作动器本体用于与加载装置机械连接，所述加载装置用于提供电动静液作动器本体试验所需要的载荷条件。

2.如权利要求1所述的一种电动静液作动器半物理实时仿真系统，其特征在于，当所述模拟控制器单元模拟原电动静液作动器的控制器时，所述驱动器的相关信息，包括：驱动器的温度、以及驱动器采集的所述电动静液作动器本体中伺服电机的电流和转速信息。

3.如权利要求1所述的一种电动静液作动器半物理实时仿真系统，其特征在于，当所述模拟控制器单元模拟原电动静液作动器的控制器时，所述电动静液作动器本体的相关数据，包括：电动静液作动器的输出位移信息、增压油箱的液位、压力和油液温度信息、作动筒两腔的压力和伺服电机的温度。

4.如权利要求1所述的一种电动静液作动器半物理实时仿真系统，其特征在于，所述实时目标机采用铝合金外壳机箱，内部包括：处理器组合、独立电源模块、风扇和工业主板；

所述处理器组合用于接收所述上位机下发的指令和向所述上位机反馈测试数据；所述独立电源模块集成在所述机箱内，给实时目标机供电；所述风扇用于将机箱内部的热量排出；所述工业主板具有若干个拓展插槽，用于安装不同的实时板卡。

5.如权利要求4所述的一种电动静液作动器半物理实时仿真系统，其特征在于，所述处理器组合包括多核CPU和FPGA，所述CPU用于处理所述上位机下发的指令和向所述上位机反馈测试数据以及运行仿真模型，所述FPGA用于运行对仿真精度要求高的仿真模型。