多學(xué)科間數據交互在SIMPACK中的實(shí)現

隨著(zhù)工程技術(shù)應用復雜度及深度的拓展，以及交叉性學(xué)科的發(fā)展。各學(xué)科、各模型之間的數據交換實(shí)現問(wèn)題，已經(jīng)引起業(yè)內越來(lái)越多關(guān)注。而多體動(dòng)力學(xué)軟件-SIMPACK在解決多學(xué)科與各種模型數據交換時(shí)具有自己獨特優(yōu)勢，提供了多種實(shí)現方式，且獨有的代碼輸出功能，在實(shí)現靈活數據交互中是一亮點(diǎn)。目前版本的SIMPACK提供了包括代碼輸出，硬件在回路(HIL)，以及軟件在回路(matlab)等多種數據交互方式。

　　硬件數據交互方式介紹

　　SIMPACK在硬件數據交互方面提供了多接種口，實(shí)現模式一般如圖1所示。

　　圖1

　　實(shí)現原理一般是利用多體動(dòng)力學(xué)SIMPACK軟件建立仿真數學(xué)模型，通過(guò)硬件接口，把仿真數據傳輸到硬件中，硬件通過(guò)對數據處理，把處理后的數據返回給SIMPACK，從而實(shí)現硬件在回路實(shí)時(shí)仿真功能，而SIMPACK8903版本已支持包括DSPACE、ETAS、xPC、VxWorks等多種國際主流實(shí)時(shí)仿真硬件。

　　軟件數據交互方式介紹

　　SIMPACK在軟件數據交互方面也提供了多種方式，其中與MATLAB交互方式如圖2所示。

　　圖2 Code Export

　　軟件在回路一般是通過(guò)SIMAPACK接口或第三方軟件，保證模型之間的數據傳輸。其中以第三方軟件(matlab)為常采用實(shí)現模式。SIMAT在多學(xué)科仿真算例介紹

　　SIMPACK為用戶(hù)提供多種數據交互方式，從圖2可以看出，其中SIMAT方式可以實(shí)現數據雙向交互，下面具體介紹SIMAT實(shí)現交互的算例。

　　實(shí)例背景為：倒立擺小車(chē)，該小車(chē)在未控制下行駛，倒立擺倒下，當采用SIMLINK控制后，通過(guò)SIMAT數據雙向傳輸，保證實(shí)時(shí)對小車(chē)速度控制，小車(chē)上的倒立擺能平穩豎立。該控制方案如圖3所示，控制后的效果如圖4所示。

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