基于数字孪生的虚拟仿真系统研究与应用

• 作者: 彭博 袁三男 沃煜敏 上海电力大学电子与信息工程学院
• 来源期刊: 计算机测量与控制
• 关键词: 虚拟仿真系统 超实时仿真 数字孪生 嵌入式软件 故障注入 虚实结合
• 年，卷（期）: 2024,（10）
• 所属期刊栏目: 设计与应用
• 页码范围: 160-167
• 页数: 8页
• 语种: 中文
• DOI: 10.16526/j.cnki.11-4762/tp.2023.10.026

摘要

为解决全实物平台开发环境搭建困难、不便于测试与维护等问题，在研究PowerPC处理器的实时嵌入式开发的基础上，采用数字孪生技术的设计思想，完成了一种拥有故障模拟与注入、协同仿真与模块化编程等功能的超实时虚拟仿真系统；提出了一种全数字仿真系统的设计与实现方法，基于数字孪生技术把硬件主板上的处理器以及外围设备虚拟化，集成到数字模型当中；各模型之间相互协同控制，实现CPU控制外部设备与动力学模型等设备之间的通信，以及数据收发、内存读写、串口输出等行为，最终实现与物理设备相同的功能；另外，采用了虚实结合的方法验证了运行结果的准确性，加快了软件执行效率，便于快速全面的系统开发与测试，从而更好地运用到各个领域当中。