仿真扩大了机电一体化

在过去的十年中，机电一体化设计得到了发展。今天，机电一体化不仅仅意味着集成最好的机械和电子设计世界，因为控制和软件工程师——以及其他项目团队成员——也参与其中。特别是，软件对使机电一体化成功进行了深远的影响。模拟物理系统的能力，从而消除了制造硬件原型的时间和成本负担，是关键效益。相反，虚拟原型设计用于简化并行设计路径一直到产品部署。软件进一步用于联合多学科设计团队。

机电一体化的早期适配器是航空航天和汽车公司，内部工程专业知识可以处理仿真软件的复杂性。专有的自定义软件是在内部开发的，或者从第三方来源修改。

软件电池的软件和出局的进步作为用于仿真的可行的交付平台，提示其他主要的自动化系统供应商采用机电一体化设计。随着软件工具更容易使用和更实惠的，新闻是设计模拟正在过滤到包括工业自动化核心的许多小型公司。在2007年9月下旬，在国家制造业（NMW）在国家制造业（NMW）显示的展示和产品中观察了这一运动的迹象。

链接设计工具

美国国家仪器公司(NI)运动控制和机电一体化产品经理Nipun Mathur指出:“机电一体化必须将CAD与控制连接起来。“这样，控制工程师就可以从一开始就进入项目，在软件中测试系统和控制。”为了获得虚拟原型所需的设计工具链接，Mathur提到了NI和cad软件开发人员SolidWorks之间的合作。它涉及到NI的LabView图形编程语言与SolidWorks设计工具开发的3D CAD模型的集成。NI将虚拟机原型定义为能够与模拟的机器控制器交互以可视化/测试机器动态和逻辑操作的3D CAD模型。

“当与模拟相关联时，机电一体化可以在创建实际部分之前进一步评估虚拟原型和精炼设计。Mathur添加了模拟不再是自定义软件开发。

MathWorks在NMW上提出的一个相关发展是基于模型的控制系统仿真设计。基于模型的设计是一种系统级的仿真方法，它可以集成多个工程领域在一个项目中工作，分析和测试机电系统的行为。MathWorks的工业自动化和机械市场经理Tony Lennon说:“它可以让系统需求被看到并评估，以验证模型是否正确工作。”

使用基于模型的设计（MBD），工程师开发嵌入式控制系统;算法将要求链接到设计规范。然后，MBD通过软件的连续模型测试和仿真来改进控制策略，并且在适当的情况下，自动生成嵌入式代码以获得快速原型制作，也可以生产Lennon解释。“来自我们的核心软件产品，Matlab和Simulink的模型，形成数学系统级描述的基础，并充当可执行规范，”他说。在最新实现中，MBD算法实时执行，使用循环（HIL）仿真，包括用于现实模型中的传感器和执行器。

Mechatronics和仿真软件都不是全新的技术，但它们的更新组合可更快，更简单的自动化系统开发。还要观察更具成本效益的机电设计，达到更广泛的产业和产品。

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机电信息:MechatronicsZone.com重新设计

作者信息

Frank J. Bartos，P.E.，A控制工程咨询编辑，可以联系到braunbart@sbcglobal.net。