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半实物仿真解决方案 |
| HRT-MP分布式仿真组件 |
| “ HRT-MP 分布式仿真组件”是 HRT1000 半实物仿真平台的扩展，基于 GE FANUC 反射内存实时网络或者 VME 背板共享内存，实现多处理器分布式仿真 |
| 包含了 HRT-MP 分布式仿真组件的 Simsoft 仿真软件包，能够帮助用户完成从整体系统模型设计到分布式模型拆分、编译、实时仿真的全过程。用户无需对原始模型进行特殊设置， HRT-MP 组件自动实现模型间通讯，并完成子系统之间的仿真同步 |
| HRT-MP 分布式仿真组件的关键特性如下 |
| 自动分析子模型间关联信息，自动添加实时通讯模块 |
| 自动拆分模型，自动生成多处理器代码 |
| 与 Matlab 、 Simsoft 无缝集成 |
| 完全图形化代码生成控制及下载运行 |
| 分布式系统仿真时序与整体模型仿真一致 |
| 最大化子模型间运算的并行性 |
| 支持处理器间中断 |
| 每个处理器的算法、步长等参数可单独设置 |
| 支持单 / 多任务模式 |
| 支持 PowerPC 、 X86 等异构处理器 |
| 支持多采样频率子模型 |
| 支持基于反射内存或 VME 总线共享内存的实时通讯 |
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| 典型应用：三余度飞控计算机仿真系统 |
现代飞行控制系统多采用余度式配置以提高系统的任务可靠性。本案例基于 HRT-MP 分布式仿真组件，设计三余度飞行控制计算机仿真系统。
三余度飞控计算机包括三个余度通道，在每个余度通道的输入和输出接口设置了表决面对信号进行表决和监控。三个通道同时接收三余度传感器信号，通过表决器进行前置表决，并以表决信号用于控制率计算。三个余度通道的最终计算结果同样经过表决器选择，确保以正确的指令来驱动舵面偏转。利用三余度配置，可以监控系统故障，并按照设计的故障隔离策略处理故障，从而使得三余度计算机具有一次故障工作、二次故障安全的功能。 |
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图一：三余度飞控系统模型构成示意图 |
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三余度飞控系统验证模型基于 Simulink 进行一体化建模，由 HRT-MP 组件将三个余度通道拆分成子模型，并生成在三个目标 CPU 上运行的分布式仿真目标代码。三个余度通道之间的数据通过反射内存实时网进行交换。在 Simsoft 流程管理软件的控制下，进行分布式仿真
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| 图二：基于 VME 总线的三余度飞控计算机仿真系统实物图 |
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表决器是系统设计的关键环节。表决器首先通过实时网络完成信号的交叉传递，然后根据表决规则确定表决输出及故障状态，系统可根据表决状态进行余度重构。 HRT1000 支持 Stateflow 建模。这里使用 stateflow 设计表决器逻辑
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图三：三余度表决器功能构成图 |
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| 图四：基于 Stateflow 的表决器设计 |
应用领域 |
相似 / 非相似型余度仿真；
基于多 CPU 并行结构实现计算密集型应用；
基于反射内存网络实现多子系统实时联合仿真及管理 |
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