摘要：
本文主要关注于运行环境仿真系统的开发研究，介绍了基于案例的动态仿真模型库和基于虚拟仪器技术的硬件在环测试系统的开发方法。最后给出了一个洗衣机主控板测试系统的具体例子。
关键词：
仿真，虚拟仪器，测控，硬件在环
1. 前言
现代工业面对了越来越多的挑战：激烈的市场竞争和环境保护方面政府的严格约束。针对这些挑战的主要策略是减少新产品的设计和测试时间，减少开发费用，减少产品投入市场的周期。解决这些问题的方法主要是产品开发和过程设计中CAD/CAE/CAM技术的有效利用。在两个最困扰机电产品设计和开发人员的主要问题中，第一是如何合理选择部件和子系统以满足系统需求，第二是如何在低成本条件下测试系统性能。仿真技术则成为了解决上述问题的答案。仿真实验分析技术对于利用实际部件和系统的实验数据获得深入的知识和了解非常有帮助。计算机仿真为在变条件和不同参数的情况下描述和分析系统行为提供了可能。同时，可以获得足够数量和质量的分析数据。它具有不需要实际工作环境，不需要复杂加载系统等许多优点，这些优点给技术开发人员指出了一条非常具有吸引力的方向。
过去，仿真技术的研究主要集中于仿真工具方面，而对于现代机电系统，则相对忽略了仿真模型的精度和功能准确度。不管仿真工具如何先进，不合适的仿真模型肯定会导致错误的仿真结果。这是现代仿真技术面对的主要问题。
虚拟仪器技术使用主流计算机技术，并结合了创新、灵活的软件模块，高性能的硬件技术创造了强大的以计算机为基础的仪器解决方法。虚拟仪器技术的领导者，国家仪器，发布了一整套软、硬件工具用于建立测控应用。他们为仿真系统和仿真模型的开发提供了一个良好的基础。
运行环境仿真系统的研究首先集中于仿真模型，精确建立一个针对机电部件和系统的动态案例仿真模型库。
这个动态仿真模型库具有三个优点：
a）它提供了一个基于案例推理技术的仿真模型分类结构，它可以动态调整模型数据库结构以满足实际系统需求；
b）它具有测试仿真模型和真实系统匹配度的功能；
c）它具有一个系统辩识工具，可以从实际的实验结果中提取精确模型，并重构动态模型库。这些优点可以有效解决以前静态模型库带给仿真实验的问题：动态仿真模型库具有动态和自适应的能力，可以满足更加广泛的需求。运行环境仿真系统另一个关注的是建立硬件在环测试系统。以虚拟仪器技术为基础，这项工作变的更加容易。具体的结构和开发方法将在后面介绍。
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