试析机电一体化系统的联合仿真技术.docx

试析机电一体化系统的联合仿真技术摘要：机电一体化系统有着广泛的应用范围随着科技的不断进步这一系统在应用的过程中各项性能越来越完善在应用的过程中有效提高了生产与运行的效率。联合仿真技术是机电一体化技术不断发展的产物其可以保证机电产品向着自动化、智能化的方向不断发展。在应用机电一体化系统后机电产品的加工对人工操作的依赖性越来越小在系统发生故障后可能会发生无法及时处理的问题这影响了系统的稳定运行通过研究发现在机电一体化系统中应用联合仿真技术可以有效的减少故障发生的概率下面笔者对这项技术进行简单的介绍。关键词：机电一体化；系统；联合仿真；技术；自动化；智能化机电一体化技术的广泛应用是科技不断进步的体现这项技术可以实现机电产品的自动化生产可以保证生产系统的智能化运行。机电一体化技术在发展的过程中运行系统越来越完善功能越来越多相关技术人员在机电一体化系统中加入了通信技术以及微加工技术这提高了机电一体化系统的应用效果可以生产出更多精细的机电产品。本文对机电一体化系统中的联合仿真技术进行了介绍在应用这项技术后可以促进机电一体化体系更好的发展可以促进机电产品生产与加工行业更好的发展。1机电一体化系统的特点机电一体化系统具有强大的信息处理功能还具有一定控制的功能其在传统生产系统的基础上加入了电子技术利用电子设备可以实现系统的自动化运行。机电一体化系统是将机械装置、电子技术以及相关软件有效的结合在一起构成了一种新的系统不需要借助较多的人工操作就可以实现系统的稳定运行。由于很多企业都缺乏实操性人才使得企业机电一体化系统无法发挥出最大的效用。在有的现代化机电产品生产企业中高薪聘请了较多专业人才结合企业的生产现状对机电一体化系统进行了完善这促进了企业的发展提高了企业的竞争力以及生产效益。机电一体化系统在运行的过程中也会出现故障问题由于采用的自动化、智能化的运行模式所以在发生故障时无法及时的维修与处理。机电一体化系统中存在的故障隐患比较多很多故障都是长期累积产生的由于发现不够及时在处理时难度也比较大。采用联合仿真技术可以有效的解决这一问题这项技术可以对系统存在的安全隐患进行检测可以提高系统运行的稳定性。仿生容错技术是一种常见的联合仿真技术其可以及时发现机电一体化系统中存在的故障隐患可以保证系统运行的安全性可以保证机电产品生产的连续性可以保证企业的经济效益值得在机电一体化系统中大力推广。2仿真硬件容错研究现状仿真硬件容错技术有着良好的应用前景在对仿真容错技术进行研究时需要结合电路系统的实际运行情况随着科技的不断发展机电企业中电路系统的结构越来越复杂功能也越来越多传统的硬件容错技术已经无法满足系统安全、稳定运行的要求技术人员必须结合当前电路系统对硬件容错技术进行改进与优化要保证系统运行的稳定性以及可靠性要保证容错技术发挥出故障检测与修复的功能。应用联合仿真技术研究人员从自然界获得了设计的灵感提出了机器自我繁殖、自我修复的构想利用进化计算以及胚胎理论研究人员提出了仿生硬件的概念这一理念在被提出后发展的速度非常快已经逐渐成为了计算机研究的重点内容研究人员在进化硬件的基础上提出了容错的想法。它可以像生物一样具有硬件自适应、自组织、自修复特性。采用仿生硬件实现的容错不需要显式冗余而是利用进化本身固有容错的特性这种特性带来的优势是传统方法通过静态冗余实现容错所不能比拟的。3仿生硬件的容错技术新思路3.1胚胎型仿生硬件的容错体系结构和容错原理仿生硬件可以分为进化型和胚胎型其中胚胎型仿生硬件也称为胚胎电子系统是模仿生物的多细胞容错机制实现的硬件。胚胎型仿生硬件的容错体系结构主要由胚胎细胞、开关阵和线轨组成。开关阵根据可编程连线的控制信号完成开关闭合控制线轨内各线段的使用。胚胎细胞包含存储器、坐标发生器、I/O换向块、功能单元、控制模块等。存储器用于保存配置数据位串并根据细胞状态和坐标发生器计算出的结果从配置位串中提取一段经译码后对胚胎电子细胞的换向块和功能单元进行配置。坐标发生器根据每个细胞最近两侧邻居细胞的坐标为其分配坐标。I/O换向块为细胞功能单元间的可编程连线提供控制信号。功能单元用于实现一个n输入的布尔函数用于实现所需的细胞功能。直接连线负责功能单元之间的相互通信。控制模块完成细胞的工作状态检测、故障诊断、控制细胞冗余切换。3.2胚胎型仿生硬件实现容错的策略为了实现对故障细胞的容错常用的容错策略有两种：行（列）取消和细胞取消策略通过记录有错的单元位置重新布线用其他备用的单元来代替。但是对于连线资源故障这些策略并未给出相应的对策。在深入研究胚胎仿生硬件容错体系结构的基础上本文提出一种针对线轨故障的容错策略。