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在智能制造的时代浪潮中,工业控制系统对实时性、开放性和自主可控的需求愈发迫切,成为行业发展的核心诉求。研华科技凭借其在工业领域的深厚积累与创新能力,将开放架构设计与国产SimuRTS 实时仿真软件深度融合,推出了“软硬一体”的全栈解决方案。

该方案覆盖了半导体、新能源、轨道交通等众多高精尖行业,为其提供从底层硬件到上层仿真的全生命周期支持。系统具备确定性响应和全链路闭环能力,帮助客户减少进口专用仿真系统(dSPACE,NI Veristand等)依赖,突破技术壁垒,加速创新成果的落地转化。
研华开放架构展现出强大的硬件适配能力,广泛支持研华全系列工控机和 IO 卡等多种类型的硬件兼容。这种广泛的兼容性使得用户能够根据具体的应用场景和需求,灵活选择和搭配硬件,构建出最适合的工业控制系统。

SimuRTS 实时仿真软件支持 FMI等标准模型编译,能够与 Simulink、MWORKS 、OpenModeLica等业内知名工具完美兼容。这使得它可以实现控制算法与机械、电气系统的联合仿真,为复杂工业系统的设计和优化提供了全面而精确的分析手段。通过多物理场建模,工程师可以在虚拟环境中模拟各种实际工况,提前发现潜在问题并进行优化。

SimuRTS 采用多节点仿真架构,支持参数动态调参和实时监控。在处理复杂系统,如机器人轨迹规划时,能够确保系统在百微妙级的时间内做出确定性响应。这种分布式协同能力使得多个节点之间能够高效协作,共同完成复杂的仿真任务,大大提高了系统的稳定性和可靠性。

SimuRTS 具备强大的仿真数据回放与曲线分析功能,能够精准定位设计缺陷。通过对仿真数据的深入分析,工程师可以快速找出系统中存在的问题,并进行针对性的改进。该功能的应用可将开发周期缩短 40%以上,大大提高了开发效率,降低了开发成本。








航空航天飞行器的设计和测试需要模拟各种复杂的飞行工况和环境条件,传统测试方法成本高、周期长,且难以完全模拟真实情况。同时,飞行器的控制系统对实时性和可靠性要求极高,需要确保在各种极端情况下都能稳定运行。
硬件使用高性能的研华工控机和专业的传感器采集模块,实时核以百微妙级的响应速度处理飞行控制指令和传感器数据,Windows 核进行数据处理和分析。SimuRTS 模型下载到实时Linux构建飞行器的多物理场仿真模型,包括空气动力学、结构力学、控制系统等,模拟不同飞行阶段和故障场景下的飞行器性能。使用PCIE-1805/1824实现信号采集与控制。
飞行器的设计优化周期缩短 50%,测试成本降低 35%,控制系统的可靠性提高 40%,为航空航天飞行器的研发和测试提供了高效、可靠的解决方案。

导弹制导系统的性能直接关系到作战的成败,需要在各种复杂的环境和工况下进行精确测试。传统的测试方法难以模拟真实的战场环境和飞行过程中的各种干扰因素,而且测试周期长、成本高。同时,制导系统对实时性和精度的要求极高,任何微小的延迟或误差都可能导致导弹偏离目标。
硬件方面,采用研华坚固耐用的工控机和高精度的数据采集卡,实时核以百微妙级的速度处理导弹的姿态控制、目标跟踪等指令,Windows 核负责数据处理和算法运行。SimuRTS 模型下载到实时Linux用于构建导弹制导系统的仿真模型,模拟不同的飞行轨迹、气象条件、电磁干扰等场景,对制导算法进行验证和优化。使用PCIE-1816/1824/1884/1758实现信号采集与控制。
通过 SimuRTS 的仿真测试,导弹制导系统的精度提高了 30%,能够更准确地命中目标。同时,测试周期缩短了 40%,大大降低了测试成本。在实际应用中,该制导系统在多次模拟作战测试中表现出色,为国防安全提供了有力保障。

挑战
军工雷达系统需要在复杂的电磁环境中实时准确地探测和跟踪目标,传统的雷达系统在抗干扰能力、目标识别精度和数据处理速度等方面存在一定的局限性。同时,雷达系统的开发和调试过程复杂,需要大量的实际测试和优化工作。
利用研华的高性能工控机和高速数据传输模块,实时核以百微妙级的响应速度处理雷达信号的采集和处理任务,Windows 核运行雷达信号处理算法和目标识别程序。SimuRTS 模型下载到实时Linux构建雷达系统的仿真模型,模拟不同的电磁干扰场景、目标特性和雷达参数设置,对雷达系统的性能进行评估和优化。使用PCIE-1803/1805/1824/1756实现信号采集与控制。
经过 SimuRTS 仿真优化后,雷达系统的抗干扰能力提高了 50%,目标识别精度提升了 25%,数据处理速度加快了 40%。在实际的军事演练中,该雷达系统能够更有效地探测和跟踪目标,为军事决策提供了更准确的信息。
文章来源:智能制造预测性维护与大数据应用