Введение

Комплекс полунатурного моделирования РИТМ представляет собой интегрированное, протестированное аппаратное решение. КПМ РИТМ собирается под конкретные требования заказчика и поставляется с необходимыми модулями ввода-вывода.

Функционирование КПМ РИТМ обеспечивается операционной системой реального времени РИТМ.Реальное время.

Операционная система РИТМ.Реальное время предназначена для запуска приложений пользователя в реальном времени с подключением к внешнему оборудованию через интерфейсные модули ввода-вывода.

РИТМ.Реальное время позволяет запускать детерминированные симуляции с гарантированным временем отклика приложения реального времени. Для этого операционная система оснащена ядром реального времени, предоставляющим такие гарантии.

Частью операционной системы также являются управляющие драйверы для интерфейсных модулей ввода-вывода и низкоуровневые библиотеки для работы с этими модулями ввода-вывода. Это позволяет подключать комплексы под управлением РИТМ.Реальное время к внешнему оборудованию, такому, как исполнительные механизмы (актуаторы), измерительные устройства (датчики).

Поддержка разнообразных интерфейсных модулей ввода-вывода через предоставляемые драйверы, интегрированные с ядром реального времени, а также низкоуровневая библиотека функций для работы с модулями ввода-вывода позволяет разработчикам приложений реального времени экономить время и фокусироваться на алгоритмических аспектах реализации системы.

Операционная система реального времени РИТМ.Реальное время позволяет создавать современные, высокопроизводительные комплексы полунатурного моделирования, стенды, тренажеры и осуществлять испытания встраиваемых алгоритмов в режиме быстрого прототипирования с подключением к реальному оборудованию через интерфейсные модули ввода-вывода.

Тестирование в реальном времени — это исследование функционирования системы (или ее компонентов) в реальных рабочих условиях — при заданной частоте дискретизации, с эффектами, возникающими при работе с реальным оборудованием и интерфейсами, с учетом синхронизации различных выполняющихся задач. Тестирование в реальном времени применяется в технологиях быстрого прототипирования алгоритма управления (или Rapid Prototyping), полунатурного моделирования объекта управления (также известное как HIL, или Hardware-in-the-Loop), а также в применении к сбору данных и обработки сигналов.

Быстрое прототипирование — это внесение изменений в поведение алгоритма управления и исследование работы алгоритма с использованием реального железа. Быстрое прототипирование означает, что разрабатываемый алгоритм управления загружается на систему реального времени и подключается к реальному объекту управления через модули ввода-вывода.

Быстрое прототипирование позволяет тестировать алгоритмы управления с подключением к реальному оборудованию и объекту управления "в железе", отрабатывая детали, которые могут быть недоступны во время симуляции на обычных пользовательских операционных системах. При этом пользователю не надо иметь навыки низкоуровневого программирования.

Быстрое прототипирование позволяет на ранних стадиях изучать работу системы с использованием реального оборудования и настоящего объекта управления. Такое тестирование повышает уверенность, что конечная система будет корректно работать в окончательной реализации и позволяет осуществлять верификацию системы, наиболее приближенной к реальным условиям.

Полунатурное моделирование — это имитация объекта управления в реальном времени на отдельном компьютере (или компьютерах) под управлением операционной системы реального времени. Полунатурное моделирование позволяет запускать модель объекта управления в реальном времени с подключением к реальным исполнительным механизмам, датчикам и блоку управления. Это позволяет получить полноценную имитацию объекта управления.

Полунатурное моделирование может применяться в широком спектре задач. Включая создание симуляторов различных условий эксплуатации, тренажеров для обучения персонала — например, пилотов или технологов и создания полунатурных испытательных стендов для отладки системы управления. Это позволяет осуществлять систематическое, полноценное тестирование системы.

Быстрое прототипирование и полунатурное моделирование существенно сокращает циклы разработки и испытаний систем и повышает надежность разрабатываемой системы.

Комплекс полунатурного моделирования РИТМ и операционная система РИТМ.Реальное время специально разработаны для совместной бесшовной работы. Аппаратное обеспечение РИТМ и программное обеспечение РИТМ.Реальное время совместно позволяют разработчикам сложных современных систем решать самые амбициозные проектные задачи.