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LT-RTSim-II

[DT-0004]

MATLAB/Simulinkモデルが実時間で動作するリアルタイムシミュレータです。

特徴

  1. MATLAB/Simulinkで作成されたモデルを実時間で動作させることができるリアルタイムシミュレータである。
  2. シミュレーションのステップサイズは最高100KHz(10μsec)である。但しモデルサイズに依存する。
  3. CPUはPentium M 1.8GHzを使用。
  4. サイズ W:431×D:370×H:149[mm]
  5. 電源 AC100V 250W
  6. ホストコンピュータとLT-RTSim-IIはメモリンクボードで接続される。
  7. LT-RTSim-IIには下記の様な入力/出力を行うハードウェアが用意されており、それらの入力/出力ハードウェアはSimulinkモデルで動作するブロックライブラリを提供している。
    1) A/D変換・D/A変換、DI/O(TTL・オープンコレクタ・フォトカプラ)、UP/DOWNカウンター、CAN
    2) PWMボード(FPGA)、バーチャルモータボード(FPGA)
    3) レゾルバ変換器、レゾルバ模擬信号発生器、インバータインターフェースユニット
    4) アクセラレータ(FPGA&SH-4A)、A/D&D/Aユニット(アクセラレータ直結)
  8. LT-RTSim-ViewはLT-RTSim-IIで動作するSimulinkモデルのモニタリングやパラメータチューニングするソフトウェアであり、リアルタイムシミュレーション実行時に使用する。ホストコンピュータのOSは Windows2000, WindowsXP,  Windows 7(32bit版) 。 MATLAB/SimulinkのバージョンはR2006a、R2006b、R2007a、R2007b、R2008a、R2008b、R2009a、R2009b、R2009bSP1に対応している。
    1) リアルタイムモデルのダウンロード、リアルタイムシミュレーションの開始・停止
    2) リアルタイムシミュレーション中のスコープのモニタリング
    3) パラメータチューニング
    4) ステップサイズの変更
    5) ステップサイズ内のモデル計算に要するCPU消費時間の計測および表示
    6) 積分アルゴリズムの選択
    7) ロギングデータの表示とセーブ
    などの操作を行うことができる。
  9. LT-RTSim-Panelを使ってユーザーアプリケーションをプログラミングレスで作成できる。
  10. LT-RTSim-Libはリアルタイムモデルをホストコンピュータ上のユーザープログラムの中から制御するためのライブラリ(MS VC++・MS VBのDLL)である。LT-RTSim-Libを使ってユーザーアプリケーションにリアルタイムモデルを組み込むことが可能である。
  11. スタンドアロン機能がある。ホストコンピュータを切り離し、LT-RTSim-IIをパワーオンでスタートできる。

概要

 リアルタイムシミュレータLT-RTSim-IIはMathWorks社のMATLAB/Simulink*1で作成したシミュレーションモデルをステップサイズに基づいた実時間(リアルタイム)で動作させることができます。またモデルへの外部入力(A/D、DI等)やモデルからの外部出力(D/A、DO等)も実時間処理が可能です。
用途としてはコントローラとしてのラピッドプロトタイプ*2や制御対象としてのHILS*3として使用することが可能です。そのため大幅な開発期間の短縮と共にモデル評価のバリエーションを広げることが可能となり独創的な成果が期待できます。手順としては

  1. ホストコンピュータ上のSimulinkでシミュレーションモデルを作成します。
  2. そのモデルをReal-Time Workshopを経てCコードファイルを生成します。
  3. ホストコンピュータでリアルタイムシミュレータのモニタリングソフトウェアLT-RTSim-Viewを起動します。
  4. LT-RTSim-ViewからCコードファイルをリアルタイムシミュレータへダウンロードします。直ちにリアルタイムシミュレーションを実行することができます。スコープ、変数のモニタリングやパラメータのチューニングが可能となります。


【*1】MATLAB、Simulink、Real-time WorkshopはMathWorks社の登録商標です。
【*2】Lapid Prototype
【*3】Hardware in the Loop Simulation
注意:LT-RTSim-IIを動作させる為にMATLAB、Simulink、Real-time Workshopが必要です。

 一般的にシミュレーションモデルは比較的ゆっくりと動く大きなモデル部分から、非常に高速で動作する比較的小さなモデル部分まで様々な要素(モデルの大きさと速度)で構成されています。そこで最も重要な問題は非常に高速で動作する比較的小さなモデル部分をどの様に動作させるかと言う事になります。リアルタイムシミュレータの処理能力は有限であるためモデルの各部分をステップサイズに応じて低中速部はLT-RTSim-II(Pentium M)で、高速部と超高速部はアクセラレータ (SH-4AとFPGA)に分配し、それぞれの要求する処理速度を実現する事が可能です。またハードウェア構成に対応したソフトウェア開発環境も提供しています。

   

仕様

  1. MATLAB/Simulinkで作成されReal-Time WorkShopで生成されたモデルを実時間で動作させることができるリアルタイムシミュレータである。
  2. シミュレーションのステップサイズは最高100KHz(10μsec)である。但しモデルサイズに依存する。
  3. CPUはPentium M 1.8GHzを使用。メモリは256Mbyte、ディスク512Mbyte(コンパクトフラッシュ)。
  4. 入出力ボードはPCIバスであり、ユーザースロットは10スロット
  5. サイズ W:431×D:370×H:149[mm]
  6. 電源 AC100V 250W
  7. ホストコンピュータとLT-RTSim-IIはメモリンクボードで接続される。
  8. MATLABバージョンは R2006a、R2006b、R2007a、R2007b、R2008a、R2008b、R2009a、R2009b、R2009bSP1、R2010a、R2010b、R2011a、R2011b、R2012a に対応。
  9. ホストコンピュータOS WindowsXP,  Windows 7(32bit版)
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