Машины жесткого реального времени

Speedgoat предлагает ряд высокопроизводительных многоядерных и многопроцессорных машин жесткого реального времени с процессорами i3 и i7 до 4,2 ГГц и до 20 ядер. Каждая машина оптимизирована для отдельной прикладной области, от быстрого прототипирования систем управления (RCP) до сложных стоечных систем для полунатурного моделирования (HIL).

Каждая машина реального времени:

• Специально разработана для использования вместе с Simulink и Simulink Real-Time;
• Поддерживает одновременное выполнение приложений в реальном времени на нескольких ядрах;
• Полностью собрана и протестирована в соответствии с потребностями заказчика;
• Расширяема в любое время;
• Находится на гарантийном и сервисном обслуживании;
• Поставляется с тестовыми моделями Simulink, кабелями и клеммными колодками.

Машины реального времени Speedgoat предоставляют удобные и мощные решения для запуска сложных физических моделей, разработанных с использованием MATLAB и Simulink, Simulink Real-Time, Stateflow, Simscape, Simscape Electrical (ранее SimPowerSystems) или любого другого программного инструмента MathWorks с максимальной производительностью при помощи многоядерных процессоров и ПЛИС.

Специализированные модули ввода/вывода, установленные на целевой машине, позволяют имитировать устройства, такие как абсолютные и инкрементные энкодеры, высокоточные термопары, тензодатчики, трансформаторы с интерфейсами LVDT и RVDT, компоненты силовой электроники с использованием FPGA на основе модулей с аналоговым и дискретным вводом/выводом. Доступно множество протоколов связи, в том числе CAN, FlexRay, ARINC 429, MIL-STD-1553, EtherCAT, UDP и XCP в реальном времени.

Области применения

• Двигатели внутреннего сгорания, а также электрические и гибридные двигатели
• Компоненты автомобиля, самолета и спутника
• Эмуляция аккумуляторной батареи
• Условия окружающей среды
• Силовая электроника, включая инверторы и моделирование сети
• Структурное моделирование
• Эмуляция неисправностей

Speedgoat предлагает широкий спектр решений P-HIL для тестирования и проверки силовой электроники и компонентов энергосистем. Поддерживается запуск сложных физических моделей, разработанных с помощью инструментов MathWorks, таких как MATLAB, Simulink, Simulink Real-Time, Stateflow, Simscape или Simscape Electrical (ранее SimPowerSystems) на многоядерных процессорах и ПЛИС с высочайшим уровнем производительности.

Тестируйте аппаратные компоненты с интерфейсами электропитания, используя симуляцию P-HIL с задержками на прохождение сигнала в 1 микросекунду и уровнем мощности от нескольких ватт до мегаватт. Типичные сценарии применения включают в себя:

• системы управления батареями с эмуляцией батареи
• испытательные стенды для электропривода с трехфазным переменным током
• интеграция возобновляемых источников энергии в электросеть

Speedgoat работает вместе с производителями блоков питания, такими как EGSTON Power, для обеспечения минимальной задержки при симуляциях. Машины Speedgoat реального времени оснащены специализированными модулями ввода/вывода и позволяют моделировать такие устройства, как:

• датчики абсолютного и инкрементального датчика
• высокоточные термопары
• тензодатчики
• трансформаторы с интерфейсами LVDT / RVDT
• компоненты силовой электроники за счет использования модулей на основе ПЛИС с аналоговым и цифровым вводом/выводом

 Кроме того, доступен широкий спектр протоколов связи, от CAN, FlexRay, ARINC 429, MIL-STD-1553, EtherCAT, UDP в реальном времени к XCP.

Области применения

• Симуляция энергоэнергосистем (50, 60, 400 Гц)
• Симуляция микроэнергосистем
• Симуляция генерирующих мощностей
• Симуляция аккумуляторов и элементов питания
• Симуляция станции зарядки электромобилей
• Симуляция электрического привода
• Симуляция железнодорожной электросети
• Симуляция связи AC-DC

Машины реального времени, выступающие в качестве контроллеров, обеспечивают максимально быстрый переход от моделирования систем управления в MATLAB и Simulink к тестированию в реальном времени с использованием аппаратного обеспечения: приложение реального времени создается и загружается из Simulink одним нажатием кнопки. Остается лишь подключить модули ввода/вывода к вашему аппаратному обеспечению и сразу приступить к тестированию и настройке программного и аппаратного обеспечения на лету.

В отличие от встраиваемых контроллеров, машины реального времени Speedgoat позволяют быстро запускать, контролировать и тестировать проекты управления с помощью вашего оборудования. Блоки расширения и высочайшая производительность многоядерных процессоров и ПЛИС для алгоритмического выполнения гарантируют, что требования к вводу/выводу, протоколам связи и частоте дискретизации могут быть выполнены сейчас и в будущем.

Области применения

• Быстрое тестирование и итерация стратегий управления на реальном оборудовании, таком как приводы и двигатели (синхронный двигатель с постоянными магнитами, бесщеточный двигатель постоянного тока, шаговый двигатель)
• Высокоточные регуляторы, использующие малые задержки интерфейсов ввода/вывода и ПЛИС
• Тестирование алгоритмов управления в режиме реального времени с помощью полунатурного моделирования
• Калибровка блоков управления и обход через XCP с такими инструментами, как Vector CANape™ или ETAS INCA™

Использование машин реального времени для использования в качестве встроенных контроллеров может быть очень экономичным, особенно для небольших и средних объемов производства:

• Готовое аппаратное обеспечение
• Автономные исполняемые приложения, работающие в режиме жесткого реального времени, автоматически создаются из моделей Simulink и запускаются в течение нескольких секунд на целевой платформе
• Готовые протоколы связи, такие как I2C, I2C, последовательный порт, CAN, EtherCAT и т.д.
• Гарантированное выполнение требований к детерминированной частоте дискретизации
• Долгосрочная доступность компонентов
• Гарантия соответствия CE и FCC
• Быстрое создание пользовательских интерфейсов при помощи Simulink Real-Time Explorer, MATLAB App Designer, C/C++ или .NET API.

 Минимальное количество специализированных машины реального времени и модулей ввода/вывода, оптимизированные для специализированных потребностей пользовательского проекта - 10

Области применения

• Мало- и мелкосерийные встроенные контроллеры для медицины, электроники, полупроводников, робототехники или промышленной автоматики
• Проверка транспортных средств, БПЛА или роботов
• Контроллеры для демонстрационных целей

Зачастую захват получение аналоговых и цифровых сигналы недостаточен. Строго контролируемые манипуляции требуются, например, для слуховых аппаратов, наушников с шумоподавлением или автомобильной акустики.

Системы реального времени Speedgoat обеспечивают высокопроизводительный аналоговый и цифровой ввод/вывод с высоким разрешением, и в совокупности с MATLAB и Simulink представляют мощную среду для обработки аналоговых и цифровых сигналов и моделирования в режиме реального времени.

Области применения

• Слуховые аппараты и кохлеарные имплантаты
• Наушники с шумоподавлением
• Активный контроль шума для улучшения акустики автомобилей.

Системы реального времени, состоящие из машин реального времени Speedgoat и Simulink Real-Time, не только обеспечивают удобную среду для быстрого сбора и мониторинга данных и сигналов, но и идеально подходят для систем управления с обратной связью. Такие системы находят применение в активных системах защиты от демпфирования мостов и зданий, моделировании экологических сценариев, таких как землетрясения, или для вибрационных платформ для автомобильной и аэрокосмической промышленности.

Области применения

• Измерение вибрации и активный контроль земли, зданий или стен, мостов, компонентов транспортных средств или чувствительного производственного оборудования
• Высокоточные измерения и моделирование температуры и деформации, например, для контроля в целях безопасности или систем управления.

Машины реального времени Speedgoat, оснащенные средствами сбора видео и другими модулями ввода/вывода позволяют быстро создавать, запускать и тестировать приложения, созданные с помощью Computer Vision и Image Processing Toolbox, для сбора и управления видео. Такой подход обладает широкими сферами применения: от разработки камер смартфонов до автономных систем автомобиля.

Области применения

• Отслеживание объектов и дефектоскопия для автоматизированных производственных линий
• Управление автофокусом камер, использующихся, например, в смартфонах и ноутбуках
• Навигационные системы для автономных автомобилей, кораблей или самолетов
• Интеллектуальные системы помощи водителю
• Системы безопасности и наблюдения

Speedgoat предлагает широкий спектр модулей ввода/вывода для подключения машин реального времени к пользовательскому оборудованию для симуляции и тестирования в реальном времени.

Модули ввода/вывода устанавливаются на машины реального времени и поставляются с блоками драйверов Simulink и полной документацией. Большинство модулей также поставляются с наборами кабелей ввода/вывода и клеммных колодок.

Доступно более 150 модулей ввода/вывода с фиксированной функциональностью, а также множество многофункциональных программируемых из Simulink ПЛИС, которые можно использовать для кодовых модулей ПЛИС.

Для связи с внешними устройствами Speedgoat поддерживает широкий спектр промышленных протоколов с выделенными модулями ввода/вывода и IP-ядрами, работающими на ПЛИС, программируемых из Simulink. Все решения готовы к использованию сразу после установки на машину реального времени и снабжены блоками драйверов Simulink для бесшовного рабочего процесса. Доступен широкий спектр промышленных протоколов для многих отраслей, таких как:

• Аэрокосмическая отрасль (например, ARINC, AFDX, MIL-STD-1553, SDLC/HDLC)
• Автомобильная отрасль (например, FlexRay, LIN, CAN FD, CAN, J1939, XCP, SENT)
• Промышленная автоматизация (например, PROFIBUS, PROFINET, EtherCAT, Modbus, POWERLINK, EtherNet/IP)
• Общие применения (например, Aurora, Real-Time UDP, SPI, I2C, RS-485, PTP, IRIG с GPS)

Спектр поддерживаемых протоколов связи постоянно расширяется.