随着工程技术应用复杂度及深度的拓展,以及交叉性学科的发展。各学科、各模型之间的数据交换实现问题,已经引起业内越来越多关注。而多体动力学软件-SIMPACK在解决多学科与各种模型数据交换时具有自己独特优势,提供了多种实现方式,且独有的代码输出功能,在实现灵活数据交互中是一亮点。目前版本的SIMPACK提供了包括代码输出,硬件在回路(HIL),以及软件在回路(matlab)等多种数据交互方式。
硬件数据交互方式介绍
SIMPACK在硬件数据交互方面提供了多接种口,实现模式一般如图1所示。
图1
实现原理一般是利用多体动力学SIMPACK软件建立仿真数学模型,通过硬件接口,把仿真数据传输到硬件中,硬件通过对数据处理,把处理后的数据返回给SIMPACK,从而实现硬件在回路实时仿真功能,而SIMPACK8903版本已支持包括DSPACE、ETAS、xPC、VxWorks等多种国际主流实时仿真硬件。
软件数据交互方式介绍
SIMPACK在软件数据交互方面也提供了多种方式,其中与MATLAB交互方式如图2所示。
图2 Code Export
软件在回路一般是通过SIMAPACK接口或第三方软件,保证模型之间的数据传输。其中以第三方软件(matlab)为常采用实现模式。SIMAT在多学科仿真算例介绍
SIMPACK为用户提供多种数据交互方式,从图2可以看出,其中SIMAT方式可以实现数据双向交互,下面具体介绍SIMAT实现交互的算例。
实例背景为:倒立摆小车,该小车在未控制下行驶,倒立摆倒下,当采用SIMLINK控制后,通过SIMAT数据双向传输,保证实时对小车速度控制,小车上的倒立摆能平稳竖立。该控制方案如图3所示,控制后的效果如图4所示。
图3 倒立摆控制方案
图4 倒立摆控制效果图
随着技术的发展,SIMPACK的数据交互方式也将越来越完善,通用,对多学科及交叉学科的发展祈祷促进作用。