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在硬件在环（HIL）测试领域，长期以来国外软件垄断的局面正在被打破。作为国产实时仿真软件的代表，SimuRTS凭借其完全自主可控的技术架构和丰富的工程实践积累，成为众多企业进行HIL测试平台建设的首选方案。本文将从技术架构、核心功能、实操流程、应用场景等多个维度，对SimuRTS进行全面深度评测，帮助您判断这款国产实时仿真软件是否能够满足您的测试需求。
长期以来，国内高校、科研院所和企业在进行硬件在环测试时，高度依赖MATLAB/Simulink等国外仿真平台。这种依赖带来的问题不仅仅是每年高昂的软件授权费用，更在于关键技术受制于人。一旦国际形势变化，软件授权受限或被终止，将直接导致企业研发项目停滞、科研工作无法推进。
据相关数据显示，仅软件授权一项，国内航空航天、汽车电子、工业控制等领域的企业每年在仿真软件上的支出就高达数亿元。更关键的是，依赖国外软件意味着测试数据、模型参数等核心信息都存储在国外服务器上，存在不可忽视的技术安全风险。
正是在这样的背景下，国产实时仿真软件迎来了快速发展期。凯云SimuRTS作为国内首款完全自主研发的实时仿真平台，不仅实现了对国外主流HIL软件的核心功能替代，更在本土化服务、成本控制、定制开发等方面展现出独特优势。
SimuRTS（Simulation Real-Time System）是凯云科技自主研发的实时仿真测试软件平台，定位于工业级硬件在环仿真应用场景。该软件能够将Simulink环境下设计的仿真模型自动代码生成并部署到实时仿真机上运行，同时支持丰富的工业总线通信接口扩展。
SimuRTS主要面向需要对控制系统或被测对象进行实时闭环测试的用户群体，包括：嵌入式飞控系统开发商、汽车ECU供应商、工业自动化设备制造商、科研院所控制系统研究团队等。与纯仿真软件不同，SimuRTS强调与真实硬件的连接能力，能够实现被测件（DUT）与仿真模型之间的实时数据交互。
SimuRTS的功能架构可以分为四个主要层次：
SimuRTS采用经过工业验证的实时操作系统作为运行内核，这是保证仿真系统实时性的关键。与通用操作系统不同，实时操作系统能够确保系统在确定的响应时间内完成计算任务，这对于HIL测试的精度和可靠性至关重要。
SimuRTS支持的实时内核具备以下特性：
从Simulink模型到实时运行的完整部署流程是SimuRTS的核心能力之一。整个流程分为以下几个关键步骤：
在Simulink环境中完成控制器或被控对象模型的搭建后，需要进行目标硬件配置。这一步骤包括设置模型求解器参数、配置数据字典、定义输入输出接口等。SimuRTS提供专用的配置工具，能够自动识别模型中的接口并生成对应的硬件映射。
关键的配置参数包括：
| 参数类别 | 配置项 | 推荐值/说明 |
|---|---|---|
| 求解器设置 | 仿真步长 | 固定步长，1ms~100μs |
| 求解器设置 | 求解算法 | 欧拉法/龙格库塔法（根据精度要求选择） |
| 代码生成 | 目标语言 | C/C++ |
| 代码生成 | 优化级别 | O2优化（平衡编译时间和运行效率） |
| 硬件配置 | 实时目标 | Select RTW Target |
| 硬件配置 | 通信接口 | 根据实际板卡选择PCIe/PXIe驱动 |
完成模型配置后，SimuRTS调用内置的代码生成引擎，将Simulink模型转换为独立可执行的C/C++代码。这一过程采用与MATLAB Real-Time Workshop兼容的技术路径，确保从Simulink模型到实时代码的平滑过渡。
代码生成阶段会进行以下处理：模型层次结构展平、信号类型统一、采样时间规范化、存储分配优化等。生成的代码包含模型算法、调度代码、接口驱动三个核心部分。
生成的代码通过交叉编译后，部署到配备实时操作系统的仿真机上运行。SimuRTS提供可视化监控界面，能够实时显示模型内部信号值、监控任务执行周期、记录回放仿真数据等。运行过程中，用户还可以在线调整模型参数，无需重新编译部署。
对于HIL测试系统而言，与真实被测件交互的接口能力直接决定了系统的应用范围。SimuRTS在接口扩展方面表现出了高度的灵活性和完整性。
SimuRTS原生支持航空航天领域最常用的三类总线协议：
在实际配置中，用户需要为每种总线接口设置以下参数：
| 总线类型 | 关键参数 | 说明 |
|---|---|---|
| 1553B | 工作模式 | BC/RT/BM |
| 1553B | 消息类型 | 命令字/数据字/RT-RT传输 |
| 1553B | 触发方式 | 周期触发/事件触发 |
| ARINC429 | 波特率 | 12.5K/100K |
| ARINC429 | 数据格式 | BNR/BCD/离散量 |
| ARINC429 | 标签过滤 | 白名单/黑名单模式 |
除航空航天领域外，SimuRTS同样覆盖了汽车电子和工业控制领域的常用总线：
除了通信总线接口，SimuRTS还支持丰富的模拟量和数字量输入输出扩展：
在民用航空领域，飞控系统的测试验证是保障飞行安全的关键环节。传统做法需要大量的铁鸟台架试验和飞行试验，周期长、成本高、风险大。通过HIL测试技术，可以在实验室环境下模拟各种飞行工况和故障场景，大幅缩短研发周期、降低测试成本。
SimuRTS在某飞控系统HIL测试项目中的应用流程如下：飞控计算机通过1553B总线与仿真平台连接，SimuRTS实时运行飞机动力学模型和大气环境模型，向飞控计算机发送姿态、速度、高度等传感器数据；同时接收飞控计算机输出的舵机控制指令，计算飞机运动状态并更新仿真模型。整个闭环在1ms的固定时间步长内完成，仿真精度满足航空标准要求。
新能源汽车整车控制器（VCU）的功能测试是开发流程中的重要环节。通过HIL测试，能够在整车下线前完成VCU的软件功能验证和性能标定，大幅减少实车调试时间。
在典型的VCU HiL系统中，SimuRTS运行车辆动力学模型、电池模型、电机模型等被控对象仿真模型，通过CAN总线与真实VCU进行通信交互。测试过程中可以模拟驾驶工况（加速、制动、巡航）、充电场景、故障注入（传感器故障、总线中断）等，全面验证VCU的控制逻辑和故障处理能力。
在工业控制领域，PLC、DCS等控制系统的出厂测试和出厂验收测试也可以借助HIL技术提升效率。传统做法需要连接真实的传感器和执行器，测试环境搭建复杂、占用空间大。通过SimuRTS构建虚拟被控对象，能够在办公室环境下完成控制系统的功能测试。
例如，在某风电变流器控制系统的测试项目中，使用SimuRTS仿真风速模型、发电机模型、电网模型，通过PWM接口和模拟量接口与真实的变流器控制器连接，完成了并网控制、功率调节、故障穿越等功能的自动化测试。
对于考虑切换到国产方案的用户，最关心的问题往往是：SimuRTS能否真正替代现有的国外HIL软件？下面从几个关键维度进行客观对比：
| 对比维度 | SimuRTS | 国外主流方案 |
|---|---|---|
| 软件授权成本 | 一次性购买，永久授权，无年费 | 按年收费，持续支出 |
| 代码生成能力 | 兼容Simulink模型转换，功能覆盖90%+ | 原生支持，完整兼容 |
| 接口板卡支持 | 支持主流进口和国产板卡 | 仅支持自家板卡生态 |
| 本地化服务 | 原厂技术支持，响应及时 | 依赖代理商，响应较慢 |
| 定制开发能力 | 可根据用户需求定制 | 定制受限，费用高昂 |
| 技术自主可控 | 完全自主，不受出口管制 | 存在断供风险 |
需要客观指出的是，在模型库丰富程度和生态完善度方面，SimuRTS与国际领先方案仍存在一定差距。但对于大多数工程应用场景，SimuRTS已经能够提供足够的功能覆盖和性能支撑。
SimuRTS特别适合以下类型的用户：
在确定采用SimuRTS之前，建议从以下几个维度评估您的HIL系统需求：
如果想进一步了解SimuRTS的产品细节或获取针对您具体应用场景的方案建议，欢迎联系凯云咨询的技术团队。我们提供免费的产品演示和需求评估服务，帮助您做出最适合的选择。
凯云科技为潜在用户提供灵活的评估方式：对于短期评估需求，可申请云端试用账号在线体验核心功能；对于深度评估需求，可预约到访凯云科技或合作伙伴的实验室，在真实硬件环境下测试SimuRTS的各项能力。评估过程中，凯云技术工程师将全程提供技术支持，确保您能够全面了解产品性能。
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