多學科間數據交互在SIMPACK中的實現方法

隨著工程技術應用復雜度及深度的拓展，以及交叉性學科的發展。各學科、各模型之間的數據交換實現問題，已經引起業內越來越多關注。而多體動力學軟件-SIMPACK在解決多學科與各種模型數據交換時具有自己獨特優勢，提供了多種實現方式，且獨有的代碼輸出功能，在實現靈活數據交互中是一亮點。目前版本的SIMPACK提供了包括代碼輸出，硬件在回路(HIL)，以及軟件在回路(matlab)等多種數據交互方式。

　　硬件數據交互方式介紹

　　SIMPACK在硬件數據交互方面提供了多接種口，實現模式一般如圖1所示。

　　圖1

　　實現原理一般是利用多體動力學SIMPACK軟件建立仿真數學模型，通過硬件接口，把仿真數據傳輸到硬件中，硬件通過對數據處理，把處理后的數據返回給SIMPACK，從而實現硬件在回路實時仿真功能，而SIMPACK8903版本已支持包括DSPACE、ETAS、xPC、VxWorks等多種國際主流實時仿真硬件。

　　軟件數據交互方式介紹

　　SIMPACK在軟件數據交互方面也提供了多種方式，其中與MATLAB交互方式如圖2所示。

　　圖2 Code Export

　　軟件在回路一般是通過SIMAPACK接口或第三方軟件，保證模型之間的數據傳輸。其中以第三方軟件(matlab)為常采用實現模式。SIMAT在多學科仿真算例介紹

　　SIMPACK為用戶提供多種數據交互方式，從圖2可以看出，其中SIMAT方式可以實現數據雙向交互，下面具體介紹SIMAT實現交互的算例。

　　實例背景為：倒立擺小車，該小車在未控制下行駛，倒立擺倒下，當采用SIMLINK控制后，通過SIMAT數據雙向傳輸，保證實時對小車速度控制，小車上的倒立擺能平穩豎立。該控制方案如圖3所示，控制后的效果如圖4所示。