Simulink Real-Time

Erstellen, Ausführen und Testen von Echtzeit-Applikationen

 

Simulink Real-Time™ ermöglicht Anwendungen in Echtzeit von Simulink®-Modellen und deren Betrieb auf Speedgoat-Zielrechner-Hardware, die mit dem entsprechenden physischen System verbunden ist. Entwickelt speziell für Simulationen und Versuche in Echtzeit, darunter Rapid Control Prototyping (RCP), DSP und Vision System Prototyping sowie Simulation mit Hardware-in-the-Loop (HIL).

Mit Simulink Real-Time sind die Erweiterung von Simulink-Modellen mit Speedgoat-E/A-Treiberblöcken, automatisch gebaute Echtzeit-Anwendungen und Einrichtung von Instrumentierung möglich. Weiterhin die Durchführung interaktiver oder automatisierter Läufe auf einem Speedgoat-Zielrechner, der über einen Echtzeit-Kernel, Mehrkern-CPU, E/A- und Protokollschnittstellen und FPGAs verfügt. Für anspruchsvolle Closed-Loop-Abtastraten können Speedgoat-FPGAs mit einem HDL Coder angezielt werden.

Simulink Real-Time und Speedgoat-Zielrechner-Hardware wurden speziell aufeinander abgestimmt entwickelt, um Echtzeit-Systeme für Desktop-, Labor- und Produktionsumgebungen zu erstellen. Die Software- und Hardware-Lösung unterstützt die neuesten Versionen von MATLAB und Simulink.

Erste Schritte:

Simulation bis Ausführung in Echtzeit

Ausführen von Simulink-Modellen in Echtzeit auf Speedgoat-Zielrechnern

Rapid Prototyping für Steuerungen (RCP)

Schnelle Iteration und Optimierung von Designs: Der in Simulink entwickelte Steueralgorithmus wird auf einem Speedgoat-Zielrechner in Konfiguration als Prototypen-Controller bereitgestellt. Der Prototypen-Controller kann sich mit physischen Systemen verbinden, um das Steueralgorithmus-Design zu iterieren und Probleme schneller ausfindig zu machen.

Entwürfe von Steuerungssystemen lassen sich während der Ausführung auf Zielrechner-Hardware und mit Verbindung mit Anlage/System testen. (Die Zielrechner-Hardware agiert dabei als Controller.)

Hardware-in-the-Loop (HIL)

Die HIL-Simulation bestätigt das Ansprechen der Steuerung durch Test mit einer simulierten Anlage in Echtzeit. So ist es möglich, extreme oder ungewöhnliche Vorgänge zu modellieren, um zu testen, wie die Steuerung reagiert.

Controller-Hardware, darunter Implementierungen für Produktion oder integrierte Regelungen, kann mit einer Simulation von Anlage/System getestet werden. (In diesem Fall agiert der Zielrechner als Anlage/System.)

Erstellung von Echtzeit-Anwendungen für Speedgoat

Speziell aufeinander abgestimmte Entwicklung von Speedgoat-Zielmaschinen und Simulink Real-Time.

Drag-and-Drop von Speedgoat-E/A-Blöcken

Speedgoat-Hardware wurde für Simulink entwickelt und bietet eine integrierte Plattform für Tests und Simulationen in Echtzeit. Realisieren Sie mit Simulink Ihre Steuerungstechnik, Vision System Prototyping, Digital Signal Processing (DSP) oder ein Anlagenmodell und integrieren Sie die Speedgoat-E/A-Treiberblöcke durch Drag-and-Drop in Ihr Modell.

Speedgoat-E/A-Blöcke lassen sich direkt vom Simulink Library Browser ins Modell integrieren.

Einrichtung und Betrieb

Ein Klick genügt, um Code zu generieren, zu kompilieren, herunterzuladen und auf dem Speedgoat-Zielgerät zu betreiben.

Echtzeit-Simulation Physikalischer Systeme

Durch den Austausch  materieller Systeme, wie beispielsweise Fahrzeuge, Luftfahrzeuge oder Roboter, mit der Echtzeit-Simulation eines virtuellen Systems werden Versuchskosten reduziert. Mit Simscape und Simulink Real-Time können Modelle materieller Systeme für Hardware-in-the-Loop-Simulation (HIL) zeitsparend erstellt werden.

Dieses Beispiel zeigt ein Modell eines elektrischen Fahrzeugs, das sich für die Bereitstellung von Hardware-in-the-Loop (HIL) eignet.

Instrumentieren der Anwendung von Simulink Real-Time

Echtzeit-Anwendungen mit MATLAB verknüpfen, um Daten zu visualisieren und Desktop-Apps zu erstellen

Interaktion und Inspektion

Optimieren von Parametern des Simulink-Modells im externen Modus und Streamen von Daten an den Simulation Data Inspector.

Inspizieren und Vergleichen von Daten und Simulationsergebnissen zum Validieren und Iterieren von Modell-Designs.

Erstellen von Desktop-Apps für Simulink Real-Time

Mit dem MATLAB App Designer können Sie Apps entwickeln, die Parameter optimieren und Signale aus Echtzeit-Anwendungen visualisieren.

Optimieren von Parametern mit Tools auf Grundlage von XCP

Generieren Host-basierter ASAP2-Datendefinitionsdateien zur Verwendung in Drittanbieter-Tools für die Datenaufnahme, Datenkalibrierung und Diagnose.

Tests mit Simulink Real-Time

Simulink Test ermöglicht die Erstellung und Automatisierung von Echtzeit-Versuchen

Echtzeit-Versuche erstellen, verwalten und durchführen

Mit Simulink Test lassen sich komplexe Testszenarien einrichten und Echtzeit-Versuche durchführen sowie nach bestanden oder nicht bestanden auswerten.

Durchführen von Hardware-in-the-Loop-Tests (HIL) mit Simulink Test und Simulink Real-Time.

Speedgoat-Zielmaschinen speziell für Simulink Real-Time

Bereitstellung für Rapid-Prototyping-Zielmaschinen oder Gestellsysteme für Hardware-in-the-Loop (HIL). Automatisches Anzielen verschiedener Baugrößen und einer Bandbreite an E/A-Modulen.

Speedgoat-Zielmaschinen für jede Anwendung

Speedgoat bietet eine Bandbreite an Multi-Core-Zielrechnern hoher Leistung mit mehreren CPUs, darunter Optionen für den Außeneinsatz und Einsatz im Fahrzeug sowie Mehrziel-Gestellsysteme.

Speedgoat – Zielrechner: Baseline, Performance und Mobil (von links nach rechts).

Speedgoat – E/A-Module

Speedgoat bietet eine Bandbreite an E/A-Modulen zur Installation im Echtzeit-Zielgerät. Mit Speedgoat-E/A-Treiberblöcken ist die Konfigurationen der Funktion von E/A-Modulen in Simulink möglich.

Speedgoat Performance Machine in Konfiguration mit mehreren E/A-Modulen.

Speedgoat FPGA-Technologie

Für Anwendungen bei Rapid Control Prototyping und Hardware-in-the-Loop (HIL), für die Radiofrequenzempfang und Signalerzeugung erforderlich sind.

Konfigurierbare FPGA-Technologie mit Speedgoat

Konfigurierbare FPGA-E/A-Module von Speedgoat verwenden FPGA-Codemodule, die zusätzliche E/A-Konnektivität mit hoher Geschwindigkeit und Unterstützung von Kommunikationsprotokollen bieten, ohne Synthesetools zu benötigen.

FPGA-Codemodule bieten nahtlose Abläufe mit Simulink Real-Time.

Ausgewählte Anwendungen

Erstellung und Betrieb von Modellen für das Rapid Control Prototyping und Hardware-in-the-Loop-Tests (HIL)

Motor- und Energieregelung

Erstellung von Prototypen komplexer Regelsysteme auf Speedgoat-Zielrechnern. Erzielen sehr hoher Closed-Loop-Raten mit Speedgoat FPGA-Technologie und HDL Coder.

Batteriemanagementsysteme

E/A-Lösungen von Speedgoat I/O verfügen über spezifische Module für Prototypen von Batteriemanagementsystemen und Emulation von Batteriespannung und -strom für effektive Hardware-in-the-Loop-Tests (HIL).

Prototypen-Entwicklung von Audiosystemen

Prototypen von Audio-Algorithmen mit geringer Latenz, hoher Auflösung und analogen E/A-Modulen von Speedgoat.