1、概述

多變的工況、復(fù)雜的機(jī)構(gòu)、高安全性要求以及多樣化的操作模式意味著礦山機(jī)械裝備控制系統(tǒng)需要具備實(shí)時(shí)性強(qiáng)、穩(wěn)定性高、自主性強(qiáng)、數(shù)據(jù)處理和存儲以及人機(jī)界面友好等特點(diǎn)，半實(shí)物仿真技術(shù)作為一種基于實(shí)際硬件系統(tǒng)和虛擬仿真環(huán)境相結(jié)合的仿真方法，可有效地模擬出礦山機(jī)械裝備的工作環(huán)境和控制系統(tǒng)的運(yùn)行情況。借助半實(shí)物仿真來設(shè)計(jì)礦山機(jī)械裝備的控制系統(tǒng)可大大降低實(shí)驗(yàn)成本和風(fēng)險(xiǎn)，提高系統(tǒng)設(shè)計(jì)效率和可靠性。 

2、掘進(jìn)機(jī)控制半實(shí)物仿真系統(tǒng)特征優(yōu)勢

1）半實(shí)物仿真裝置是系統(tǒng)仿真重要的部分，是一種將部分硬件實(shí)物引入到仿真回路中的仿真。它是用實(shí)際的控制系統(tǒng)和用來代替真實(shí)環(huán)境或設(shè)備的仿真模型一起組成閉環(huán)測試系統(tǒng)。

2）半實(shí)物仿真裝置將部分實(shí)物取代相應(yīng)部分的數(shù)學(xué)模型，更加真實(shí)的反映了系統(tǒng)的實(shí)際情況，具有縮短研制周期、節(jié)省研制經(jīng)費(fèi)、提高仿真實(shí)驗(yàn)可信度等優(yōu)點(diǎn)。

3）半實(shí)物仿真裝置作為一種系統(tǒng)聯(lián)調(diào)試驗(yàn)手段，能夠?yàn)榭刂葡到y(tǒng)創(chuàng)造一個(gè)模擬對象環(huán)境，從而實(shí)現(xiàn)仿真聯(lián)調(diào)，能夠驗(yàn)證模型，調(diào)試控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、邏輯、控制算法以及接口。

3、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

掘進(jìn)機(jī)控制半實(shí)物仿真系統(tǒng)采用“上-下"位機(jī)架構(gòu)，上位機(jī)是1臺Windows主控計(jì)算機(jī)，是用戶進(jìn)行掘進(jìn)機(jī)等智能裝備系統(tǒng)設(shè)計(jì)、模型搭建和試驗(yàn)運(yùn)行管理的環(huán)境；下位機(jī)是2臺實(shí)時(shí)仿真器，1臺運(yùn)行復(fù)雜機(jī)電系統(tǒng)模型，1臺部署大量I/O資源，完成與控制系統(tǒng)的信號連通。

4、應(yīng)用領(lǐng)域

實(shí)現(xiàn)掘進(jìn)機(jī)或掘錨機(jī)等裝備的智能化功能閉環(huán)測試，可以實(shí)現(xiàn)自動截割和自主行走功能驗(yàn)證，建立設(shè)備靜態(tài)模型和傳感器動態(tài)模型。