1、概述

多變的工況、復雜的機構、高安全性要求以及多樣化的操作模式意味著礦山機械裝備控制系統(tǒng)需要具備實時性強、穩(wěn)定性高、自主性強、數(shù)據(jù)處理和存儲以及人機界面友好等特點，半實物仿真技術作為一種基于實際硬件系統(tǒng)和虛擬仿真環(huán)境相結合的仿真方法，可有效地模擬出礦山機械裝備的工作環(huán)境和控制系統(tǒng)的運行情況。借助半實物仿真來設計礦山機械裝備的控制系統(tǒng)可大大降低實驗成本和風險，提高系統(tǒng)設計效率和可靠性。 

2、掘進機控制半實物仿真系統(tǒng)特征優(yōu)勢

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

2）半實物仿真裝置將部分實物取代相應部分的數(shù)學模型，更加真實的反映了系統(tǒng)的實際情況，具有縮短研制周期、節(jié)省研制經(jīng)費、提高仿真實驗可信度等優(yōu)點。

3）半實物仿真裝置作為一種系統(tǒng)聯(lián)調(diào)試驗手段，能夠為控制系統(tǒng)創(chuàng)造一個模擬對象環(huán)境，從而實現(xiàn)仿真聯(lián)調(diào)，能夠驗證模型，調(diào)試控制系統(tǒng)結構、邏輯、控制算法以及接口。

3、系統(tǒng)結構

掘進機控制半實物仿真系統(tǒng)采用“上-下"位機架構，上位機是1臺Windows主控計算機，是用戶進行掘進機等智能裝備系統(tǒng)設計、模型搭建和試驗運行管理的環(huán)境；下位機是2臺實時仿真器，1臺運行復雜機電系統(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、應用領域

實現(xiàn)掘進機或掘錨機等裝備的智能化功能閉環(huán)測試，可以實現(xiàn)自動截割和自主行走功能驗證，建立設備靜態(tài)模型和傳感器動態(tài)模型。