使用NIPXI和LabVIEW實時模塊有效簡化硬件在環(huán)仿真系統(tǒng)

1、    使用NIPXI和LabVIEW實時模塊有效簡化硬件在環(huán)仿真系統(tǒng)Author(s):AvernaThales-Canada,AerospaceDivisionIndustry:Aerospace/AvionicsProducts:Software,PXI/CompactPCI,Real-TimeTheChallenge:創(chuàng)建一個硬件在環(huán)平臺，該平臺有著每秒重復(fù)1000次的確定性循環(huán)速率，可以管理數(shù)以千計的I/O端口，可以適應(yīng)高達2000路通道而沒有性能的損失，集成多于10個可以實時運行設(shè)備模型的節(jié)點，并且以千萬分之一秒的定時抖動共享仿真和I/O數(shù)據(jù)

2、。所有需要實現(xiàn)的功能都要求嚴格的完成時間表和具有很高的Author(s):Averna Thales - Canada, Aerospace DivisionIndustry:Aerospace/AvionicsProducts:Software,PXI/CompactPCI, Real-TimeThe Challenge:創(chuàng)建一個硬件在環(huán)平臺，該平臺有著每秒重復(fù)1000次的確定性循環(huán)速率，可以管理數(shù)以千計的I/O端口，可以適應(yīng)高達2000路通道而沒有性能的損失，集成多于10個可以實時運行設(shè)備模型的節(jié)點，并且以千萬分之一秒的定時抖動共享仿真和I/O數(shù)據(jù)。所有需要實現(xiàn)的功能都要求嚴格的完成時間表

3、和具有很高的成本效益。The Solution:使用多個NI PXI機箱和各種具有模擬和數(shù)字I/O端口的NI模塊、ARINC-429硬件，集成在微軟Windows平臺上開發(fā)的高效LabVIEW和LabVIEW 實時模塊，以及由反射內(nèi)存卡和TCP/IP組成網(wǎng)絡(luò)的PXI節(jié)點。許多年來，航空和汽車設(shè)計工程師們使用半實物仿真設(shè)備來縮短開發(fā)周期。他們可以對新產(chǎn)品的設(shè)計模型進行高速仿真，并與現(xiàn)有硬件的輸入和輸出信號進行實時交互，進而以前所未有的效率進行反復(fù)設(shè)計和驗證。隨著這類系統(tǒng)在設(shè)計流程中逐漸扮演起關(guān)鍵的角色，提出了一個新需求就是以具有成本效益的方式實現(xiàn)非常靈活而高性能的半實物設(shè)備?；陂_發(fā)時間、成本和

4、維護的考慮，這些設(shè)備需要具有可以集成多個開發(fā)商技術(shù)和使用即時可用部件的能力。NI 公司的PXI 和LabVIEW 平臺則為我們提供了一個理想的解決方案。我們的客戶，Thales Canada公司的航空部門，主要致力于設(shè)計現(xiàn)代的電子飛行控制器，他們需要使用半實物系統(tǒng)對設(shè)計驗證工具進行戰(zhàn)略性的更新。該系統(tǒng)需要確定性地集成數(shù)百路數(shù)據(jù)通道以及一個包含可以在十個以上計算節(jié)點上運行設(shè)備模型的系統(tǒng)。這些節(jié)點間的相互依賴性還要求將計算或采集到的數(shù)據(jù)在全系統(tǒng)范圍內(nèi)發(fā)送同時具有10ms級的非常低的延時。為了獲得系統(tǒng)的瞬態(tài)參數(shù)，需要1kHz的閉環(huán)速率來同步采集所有的輸入數(shù)據(jù)，通過模型計算更新所有的輸出和步驟。圖1.基于PXI 的硬件在環(huán)系統(tǒng)新型的半實物設(shè)備需要與未來的產(chǎn)品兼容，所以它必須是一個非常靈活的系統(tǒng)，可以將硬件資源和物理信號進行動態(tài)結(jié)合，可以在無性能損失的情況下對高達2000 路通道進行操作，而且在為新的測試設(shè)定而重新配置時擁有魯棒而健全的系統(tǒng)完整性檢查功能。圖2.用于系統(tǒng)配置的虛擬儀器解決方案還需要將所有的數(shù)據(jù)進行詳盡的記錄，并且通過多址接入控制的計算機實現(xiàn)一個同樣靈活的和動態(tài)的實時圖解和表格數(shù)據(jù)查看功能。Thales公司的工程團隊詳細