解決方案
對于系統開發工程師(shī)來說，在一個(gè)統一的開發平台上實現從系統與控制模型開發，快速控制器(qì)原型、模型仿真、硬件在環驗證直到系統級半實物交聯試驗，能幫助其開發加快研制進度，減少(shǎo)開發風險并提高工作效率。
RT-LAB實時仿真系統就是這樣的一種基于模型的仿真與測試一體化應用平台。RT-LAB實時仿真系統是加拿大Opal-RT公司開發的一套實時仿真系統。旨在幫助從事動(dòng)力學控制系統研制、嵌入式軟硬件開發與測試的客戶便利有效的實現從模型仿真到全系統驗證試驗的系統開發過程。
RT-LAB是一個(gè)分布實時仿真軟件平台。是低成本的工程師(shī)硬件在環實時仿真建模平台。它的靈活性和(hé)可(kě)擴展性使得它能有效地解決各種複雜仿真和(hé)控制問(wèn)題。廣泛應用于快速原型開發、實時硬件在環控制和(hé)測試。
RT-LAB提供了網絡分布運算高度複雜模型的工具箱，通(tōng)過延時技術(shù)實現高性能的同步并行運算。另外，RT-LAB的模塊設計，使得用戶根據定制化需求配置高性價比的系統，既滿足客戶的運算需求，又降低客戶成本。這在大規模的嵌入式系統中(zhōng)至關(guān)重要。
RT-LAB與MATLAB/Simulink集成，用戶通(tōng)過MATLAB/Simulink的RTW可(kě)輕易将模型分布在不同多核目标機上實時運行。RT-LAB為實時同步，用戶界面，實時硬件接口和(hé)數據交互提供無縫分布計算執行平台。
模型開發環境支持
支持MATLAB/Simulink/SimScape模型開發。所有的模型都是在MATLAB/Simulink開發環境中(zhōng)實現。RT-LAB能将Simulink模型通(tōng)過RTW/Coder生成C代碼，并編譯成為仿真下(xià)位機上的可(kě)執行程序。除了MATLAB/Simulink以外，RT-LAB也支持AMEsim、AVL、Carsim、Modelica以及手寫C/C++代碼編寫的模型，并将它們集成到RT-LAB實時模型中(zhōng)。
仿真運行控制
在RT-LAB 的 eclipse 風格圖形界面上能實現模型編譯、下(xià)載、運行、暫停、快照、高速率運行、實時運行、在線參數調整等多種功能。并支持通(tōng)過API等擴展方式與自動(dòng)化測試軟件、試驗管理軟件、視景仿真軟件、數據庫等軟件集成。
半實物仿真測試
在仿真下(xià)位機實時運行的仿真模型能夠通(tōng)過下(xià)位機上的I/O與數據通(tōng)訊接口和(hé)被測對象物或者試驗裝置上的傳感器(qì)、執行器(qì)、控制器(qì)、儀表等設備互聯，組成硬件在環測試系統，實現對複雜系統的半實物一體化測試。
■ 與MATLAB/Simulink/SimScape兼容，可(kě)将MATLAB嵌入到RT-LAB軟件界面中(zhōng)；
■ 支持第三方建模工具，包括CarSim/TruckSim，AVL, GT-Power，LMS，Dymola，以及用C等開發的模型；
■ 便于開展分布式仿真，實現節點間數據交換以及信号I/O；
■ 基于eclipse 開發的圖形用戶開發界面，簡潔易用，便于功能擴展；
■ 提供豐富的模型庫，包括I/O擴展，模型等；
■ 提供完善的應用編程接口API，包括LabVIEW, C++, VB, M腳本, Python腳本等。
■ OPAL-RT 提供了實時在環系統兼容工業(yè)模型軟件包；
■ 提供2種運行平台：高性能多核CPU結合實時操作系統(Linux)， 以及FPGA 結合多核CPU模式 ，為複雜的模型仿真提供運算能力保障；
■ 支持多速率并行運行，模型運算可(kě)在FPGA上、CPU的多個(gè)内核之間，或者在多台仿真計算機之間分布式并行運行,且可(kě)配置不同的運算步長,在CPU上運行步長達到10μs， 在FPGA上可(kě)達0.25μs；
■ 分布式模型同步數據通(tōng)過CPU高速緩存、IEEE 1394、PCI-E或者反射内存通(tōng)訊，速率可(kě)達5GB;
■ 仿真性能監控：在軟件界面中(zhōng)有專門的窗口提供對每個(gè)CPU内核上的模型運行的統計數據，包括運算時間、通(tōng)訊時間,CPU的計算資(zī)源裕度等這些時間信息;
■ 為用戶了解模型的複雜程度，模型分配的合理性等提供了有價值的信息；
■ TestDRIVE GUI：可(kě)擴展的虛拟儀器(qì)風格監控與測試界面；
■ 動(dòng)态信号跟蹤：運行時可(kě)以動(dòng)态選擇監控任意模型變量；
■ 在線調參：可(kě)以在運行時動(dòng)态調整模型參數；
■ 高速I/O：基于FPGA的數字與模拟I/O；
■ 廣泛I/O硬件支持：支持多種I/O和(hé)通(tōng)訊設備。
