18087

213 گلپايگان

كارشناسي ارشد

طراحي كاربردي

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

1400

85ص.: مصور، جدول، نمودار

1401/09/12

كتابنامه

مهندسي مكانيك

فني مهندسي گلپايگان

1401/09/12

213

چكيده: شبيه سازي سخت‌افزار در حلقه (HIL)، نوعي شبيهسازي است كه در آن ‌يك قسمت واقعي از يك سيستم كنترل حلقه بسته در كنار شبيه سازي زمان- واقعي بقيه اجزاي سيستم قرارگرفته و عملكرد آن آزموده مي¬شود. در يك شبيهسازي سخت‌افزار-در-حلقه متعارف، سخت¬افزار عموماً يك واحد كنترل الكترونيكي (ECU) است كه در آن سيگنال¬هاي الكترونيكي بين قسمت سخت¬افزاري و قسمت نرم¬افزاري مبادله مي¬شود. براي اتصال بين سخت‌افزار و نرم‌افزار مي‌توان از ارتباط شبكه بهره گرفت. تأخير زماني ناشي از ارتباط شبكه مي¬تواند نتايج شبيهسازي سخت‌افزار-در-حلقه را غيردقيق و يا حتي ناپايدار كند. در اين پايان نامه، به بررسي شبيهسازي سخت‌افزار-در-حلقه كنترل¬كننده سيستم كنترل سوخت يعني واحد كنترل سوخت (ECU) موتور توربوجت پرداخته مي¬شود. در اين شبيه سازي، با توجه به وجود ارتباط شبكه از خروجي سيستم به كنترل¬كننده و از كنترل-كننده به عملگر، تأخير زماني در مسيرهاي پس¬خور و پيش¬خور سيستم حلقه بسته كنترل سوخت موتور رخ مي¬دهد. نتايج شبيهسازي نشان مي¬دهد كه اين تأخير زماني باعث ناپايداري شبيهسازي مي¬شود و بنابراين با استفاده از روش پيشگويي بر مبناي مدل، به جبران سازي تأخير زماني ناشي از ارتباط شبكه پرداخته مي¬شود. مقايسه نتايج حاصل از شبيهسازي سخت‌افزار-در-حلقه به‌صورت تجربي با نتايج شبيهسازي كامپيوتري، بيانگر توانايي اين روش در كاهش اثر تأخير زماني ناشي از ارتباط شبكه است.

Abstract Hardware in-loop (HIL) simulation is a type of simulation in which a real part of a closed-loop control system is placed next to a real-time simulation of the rest of the system components and its performance is tested. In a conventional loop hardware simulation, the hardware is generally an electronic control unit (ECU) in which electronic signals are exchanged between the hardware part and the software part. Network connection can be used to connect hardware and software. Network connection time latency can make in-loop hardware simulation results inaccurate or even unstable. In this paper, hardware simulation is performed in the fuel control system control unit (ECU). In this simulation, due to the network connection from the system output to the controller and from the controller to the operator, there is a time delay in the feedback and feed paths of the closed loop engine fuel control system. The simulation results show that this time delay causes the simulation instability and therefore the time delay due to the network connection is compensated by using the model-based prediction method. Comparison of the results of hardware simulation in the loop experimentally with the results of computer simulation, shows the ability of this method to reduce the effect of time delay due to network communication.

مصطفي نصيري