使用VeriStand搭建MIL測(cè)試環(huán)境

MIL（Model In The Loop）模型在環(huán)仿真測(cè)試用于在實(shí)際系統(tǒng)搭建完成之前進(jìn)行模型測(cè)試，使用VeriStand搭建MIL測(cè)試環(huán)境，可以在不需要硬件資源的情況下測(cè)試控制模型。

下面小編將帶領(lǐng)大家完成一個(gè)簡(jiǎn)單的練習(xí)，在VeriStand中調(diào)用Matlab模型，實(shí)現(xiàn)公式Y(jié)=((A+B-D)*C)/D的運(yùn)算，在此過(guò)程中熟悉VeriStand項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)流程，為學(xué)習(xí)搭建HIL（Hardware In The Loop）測(cè)試系統(tǒng)打下基礎(chǔ)。

本文教程：

VeriStand創(chuàng)建MIL測(cè)試環(huán)境

一、軟件環(huán)境

VeriStand2020

MATLABR2019a

GCC編譯器（安裝教程參考：教程 | VeriStand硬件在環(huán)仿真測(cè)試第一章）

若想使用其他版本的軟件，可以參考NI官方提供的軟件兼容性列表

二、創(chuàng)建Simulink模型

打開(kāi)MATLAB 2019a，先修改預(yù)覽文件夾，選擇文件保存位置；若未修改文件瀏覽文件夾，編譯Simulink文件時(shí)可能會(huì)遇到報(bào)錯(cuò)。

啟動(dòng)Simulink。

創(chuàng)建空白Simulink模型，將模型保存到文件夾，文件名不能包含非法字符（小編實(shí)測(cè)不允許出現(xiàn)空格，建議用下劃線分隔字符）。

1. 構(gòu)建加法器模型

輸入輸出接口選擇NI VeriStand Blocks里的兩個(gè)控件，拖到面板上進(jìn)行重命名并連線，小編建議命名邏輯清晰一些，方便后續(xù)編輯端口映射。

若調(diào)用了其他Simulink模型，注意模塊之間連線的屬性，不能勾選LogSignal和Test Point。

2.配置模型參數(shù)

點(diǎn)擊Model Configuration Parameters或按快捷鍵Ctrl+E，設(shè)置模型參數(shù)。

步長(zhǎng)越短模型模擬越精確，也相應(yīng)地帶來(lái)了更高的計(jì)算量；求解器用于計(jì)算常微分方程，根據(jù)模型情況選擇合適的求解器可以提高執(zhí)行效率。

Window模式下選擇可變步長(zhǎng)或固定步長(zhǎng)都可以，推薦使用Auto自動(dòng)選擇求解器；模型部署在實(shí)時(shí)系統(tǒng)時(shí)只能選擇固定步長(zhǎng)，求解器推薦使用ODE4。

如上圖中所示，在Code Generation中設(shè)置TargetFile和Toolchain參數(shù)，完成參數(shù)配置后點(diǎn)擊OK。

3.模型編譯

點(diǎn)擊Build Model或按快捷鍵Ctrl+B對(duì)模型進(jìn)行編譯，在預(yù)覽文件夾可以看到生成的.Dll文件，該文件可供VeriStand調(diào)用；其余的減法、乘法、除法模型制作方式同理。

二、在VeriStand中調(diào)用模型：

1. 加載模型

新建VeriStand工程，點(diǎn)擊Configure進(jìn)入設(shè)置。

右鍵Simulation Models選擇Add Simulation添加模型。

點(diǎn)擊文件夾圖標(biāo)，找到并選擇先前Simulink模型生成的.Dll文件，點(diǎn)擊確定。

在模型下方可以看到其輸入輸出接口，將剩余需要加載的模型按照同樣的方法加載進(jìn)來(lái)，下一步開(kāi)始配置端口映射。

2. 配置端口映射

點(diǎn)擊Configure Mappings編輯映射關(guān)系。

根據(jù)公式的計(jì)算順序，其余的接口映射，依圖中箭頭所代表的關(guān)系設(shè)置。

3.設(shè)置模型執(zhí)行順序

點(diǎn)擊Execution Order，在模型欄拖動(dòng)橙色條紋規(guī)定模型執(zhí)行順序，Group 0~3會(huì)依次執(zhí)行，橙色條紋對(duì)應(yīng)的模型即是本組需要執(zhí)行的模型，上圖為依據(jù)計(jì)算公式設(shè)置的執(zhí)行順序，完成后保存返回主界面。

4. 編輯Workspace面板

雙擊Workspace。

選擇Screen中的Edit Mode。

點(diǎn)擊Workspace Controls。

在菜單中選中Numeric Control下的Medium，拖到網(wǎng)格區(qū)域。

在彈出的屬性配置界面中選擇映射到的端口。

在第二欄的Format & Precision屬性中設(shè)置數(shù)值顯示精度。

5. 運(yùn)行部署

選擇右上角的Idle中的Deploy部署執(zhí)行程序。

打開(kāi)Workspace查看執(zhí)行結(jié)果，符合公式Y(jié)=((A+B-D)*C)/D。

至此，我們成功搭建并驗(yàn)證了一個(gè)簡(jiǎn)單的MIL測(cè)試系統(tǒng)，萬(wàn)變不離其宗，對(duì)于更復(fù)雜的MIL、HIL測(cè)試系統(tǒng)，區(qū)別是調(diào)用了更加復(fù)雜的模型、配合更復(fù)雜的硬件連接方式，其總體上的搭建過(guò)程與本文所描述的流程相似。

三、內(nèi)容總結(jié)

1.創(chuàng)建Simulink模型，生成.DLL文件。

2.在VeriStand中調(diào)用Simulink模型。

3.配置端口映射。

4.編輯Workspace面板。

審核編輯：湯梓紅