基于数字孪生的虚拟仿真系统研究与应用

来源：计算机测量与控制杂志2023年第10期北京时间：

作者：彭博,袁三男,沃煜敏

单位：上海电力大学

摘要：为解决全实物平台开发环境搭建困难、不便于测试与维护等问题，在研究PowerPC 处理器的实时嵌入式开发的基础上，采用数字孪生技术的设计思想，完成了一种拥有故障模拟与注入、协同仿真与模块化编程等功能的超实时虚拟仿真系统；提出了一种全数字仿真系统的设计与实现方法，基于数字孪生技术把硬件主板上的处理器以及外围设备虚拟化，集成到数字模型当中；各模型之间相互协同控制，实现CPU控制外部设备与动力学模型等设备之间的通信，以及数据收发、内存读写、串口输出等行为，最终实现与物理设备相同的功能；另外，采用了虚实结合的方法验证了运行结果的准确性，加快了软件执行效率，便于快速全面的系统开发与测试，从而更好地运用到各个领域当中。

关键词：虚拟仿真系统;超实时仿真;数字孪生;嵌入式软件;故障注入;虚实结合