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由野生动物专家、上世纪二手改装车,谈到当今系统级仿真技术


Kenneth Anderson先生是一位著名的具有苏格兰血统的印度野生动物专家,他还是一位汽车爱好者——喜欢和他的车队一起改装二手Studebaker汽车(Studebaker:一家美国汽车制造商)。他在一本自传中描述了如何拆解一辆Studebaker、调整发动机,再重新组装配件以让车身更加轻盈,他说这一切就像在大马车上装了一个藤椅作为驾驶座。



那是在二十世纪初,那时如果不算车内的收音机,一辆汽车就仅仅是一台纯机械驱动的机器。而放眼当今,汽车早已不再是纯粹的机械交通工具,而是机械和电子元器件的结合。二十世纪下半叶,几个、甚至单个处理器开始应用在汽车上;随着技术的发展,当今的汽车配备了大量的处理器来操作功率控制、牵引系统、安全系统和变速箱,更不用说信息娱乐、空调、导航等非系统级应用的处理器数量。拥有数十个电子控制单元(ECU)的汽车嵌入式系统已成为汽车行业的趋势和标范。


Anderson先生可不能再像从前那样轻易地改装当今的车了。重装引擎?单靠人力和机械工具根本无法搞定。那么这种变化仅发生在汽车领域吗?其实在物联网行业,家用设备也拥有着与汽车行业相同的发展变化:机电结合。


作为读者的您很可能并不担心以乐趣为主的改装汽车或调整引擎将遇到何种困难;您担心的是如何设计制造出这些产品——汽车和支持物联网的电子设备。而更糟糕的是,如果您负责系统级设计,那么您的担心会变成双倍,甚至四倍。您将如何确保设计有效?您对机械零件进行了仿真分析,可电子产品要如何是好呢?您需要与机械、液压和热部件一起对模拟/数字混合信号的电子设备进行仿真和建模,而您又要担心成本上升和上市时间的问题,一个头两个大。



您可能会尝试将原型设计作为解决方案:使用具有理想机械部件的行为仿真器,或者使用具有理想电子模型的电路仿真器。但是理想的模型给出的是理想的结果;而且如果您使用为机械或物理部件构的仿真器,那么其仿真结果不会包含对电子部件的考量。当您从原型制作转向实际生产时,您将不得不因为理想部件无法进行延时和非线性仿真而对设计进行二次调整。这无疑会耗费大量的资金和生产时间,进而影响您的收益和上市时间。最糟糕的情况是,由于您的现实产品与基于理想模型而生成的产品期望相差甚远,您将被迫召回这些产品,从而造成严重的经济、声誉损失。


为了避免这些问题,您需要的是能够在设计早期阶段就使用真实模型识别设计问题的解决方案


如果我们说出了您的心声,那么也许您会对PSpice® Systems Option感兴趣。 PSpice系统选项的最大优点是可以让您使用单个原型进行电气和机械系统的协同仿真。它使用PSpice® Simulink协同仿真界面代替了PSpice中的电子模块,同时其余设计则使用Simulink进行仿真。


希望您能在PSpice®系统选项中找到心仪的目标!



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