半实物仿真和虚拟仿真的区别


虚拟仿真(也称为全数字仿真,包括Simulink仿真) : 使用的都是虚拟的东西,比如:虚拟的控制器和虚拟的被控对象(可以是Simulink控制算法和Simulink被控对象模型)。这种方式几乎完全是假的,没有实物,这种仿真测试的可信度主要取决于模型的准确度。总的来说,可信度低,但易于实现,成本相对低,测试安全可靠,对环境要求低。对学生来说,尤其本科生,只要有台电脑和MATLAB ,就可以开搞了,简直多快好省!虚拟仿真是非常好的仿真测试手段,不仅是容易实现,而且虚拟仿真需要对控制算法和被控对象都进行建模,经历了这个过程之后,你会对整个系统的特
性有更深入的了解,很锻炼人。

实物测试:所有参与对象都是真的(控制器是真的,被控对象是真的),真实可靠 ,结果可信。但测试成本高(需要准备实物,有些实物很贵,有些实物在实验室很难实现,比如电力系统) , 环境要求高(可能需要特殊的供电;可能在地球上很难模拟,比如太空飞6行器相关测试,地面上很难模拟太空环境) , 测试可能不安全导致人员财产损失。

虚拟仿真和实物测试,是结果可信度和实现的难易度的两个极端,让你难以取舍,这时候半实物仿真有效地调和了这两个特性。

半实物仿真(有时也称为实时仿真) : 有-部分西真的,剩下的东西是假的。比如,控制器是真的,被控对象是假的,这就是硬件在环仿真测试( Hardware -in-the-loop ,简称HIL) ; 反过来,控制器是假的被控对象是真的 ,那就是快速控制原型( Rapid Control Prototype ,简称RCP)。当然,也有很多人觉得, HIL是半实物仿真, RCP不是半实物仿真,各人有各人的理解。

 

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