硬件在環(huán)仿真技術是開發(fā)和測試復雜控制、保護和監(jiān)測系統(tǒng)的標準方法。產(chǎn)品上市時間和系統(tǒng)復雜性是如今影響整個產(chǎn)業(yè)中產(chǎn)品開發(fā)的兩個重要因素,而這也促成了HIL技術的崛起。
控制系統(tǒng)測試的傳統(tǒng)實現(xiàn)方式是在現(xiàn)場搭建真實設備,或在實驗室建立電力測試臺架或全套測試系統(tǒng)上進行。雖然這種方法能夠保證測試的準確性,但同時存在造價昂貴,效率低和有潛在危險的缺點。
HIL技術能夠替代這種傳統(tǒng)測試方法提供解決方案。在HIL仿真中,使用物理仿真模型來替代真實的電力設備,實時運行在仿真機上,此仿真機配備了與控制器系統(tǒng)和其他系統(tǒng)連接的輸入與輸出(IO)接口裝置。HIL仿真器通過建立物理仿真模型就可以模擬出被測對象傳感器和執(zhí)行器動態(tài)特性,實現(xiàn)復雜的閉環(huán)測試,則不需要在真實系統(tǒng)上測試。
HIL能夠提供全部或者更多傳統(tǒng)測試臺架進行功能測試案例,從而彌補了傳統(tǒng)測試方法的不足。由于采用HIL技術降低測試復雜嵌入式系統(tǒng)中存在的風險、成本和時間,HIL仿真技術已成為多數(shù)領域的行業(yè)標準。
節(jié)省時間
如今汽車、飛機和國防項目中日趨緊張的開發(fā)日程留給測試嵌入系統(tǒng)的開發(fā)原型時間不多。利用HIL 仿真技術幾乎可以完成一款為新款發(fā)動機原型設計的控制器的95%功能測試任務。
降低成本
通常而言,真實測試設備比較昂貴,相對于高精度的實時仿真機造價更高。因此在產(chǎn)品開發(fā)和測試階段,使用HIL仿真機比真實設備更加經(jīng)濟。
降低風險,保障安全
HIL仿真技術可以讓工程師輕松執(zhí)行在實際設備中危險測試工況,并且在執(zhí)行絕大多數(shù)的危險工況測試序列時,沒有危險工程師安全的風險,因此通過HIL技術測試后,實際產(chǎn)品的安全性得到了進一步提高。

