De ontwikkeling van moderne geleide en manoeuvreervoertuigen stelt ongekende eisen aan de servoprestaties. Als belangrijke actuator in het besturingssysteem zet de servo besturingssignalen om in mechanische bewegingen, waarbij het vereiste koppel wordt gegenereerd om subsystemen te manipuleren en de manoeuvreerbaarheid en de stand van het voertuig te regelen. De dynamische respons, regelnauwkeurigheid en betrouwbaarheid van de servo hebben een directe invloed op de algehele prestaties van het voertuig en bepalen de manoeuvreerbaarheid en nauwkeurigheid van de besturing. Daarom moet het ontwerp van servosystemen niet alleen voldoen aan complexe mechanische en elektrische beperkingen, maar ook snelle validatie en iteratieve ontwikkeling mogelijk maken om te voldoen aan de hoge efficiëntie-eisen van moderne ruimtevaart-O&O.

De Snelle prototype- en validatieoplossing voor servo's is gebouwd op het SIVB simulatietestsysteemintegratieplatform en biedt volledig digitale simulatie, snelle besturingsprototypes en hardware-in-the-loop (HIL) testmogelijkheden. Het maakt simulatie van besturingsalgoritmen, implementatie van besturingscircuits, testen van de hardwarekaart en evaluatie en optimalisatie van de prestaties van het transmissiesysteem mogelijk. Het systeem maakt gebruik van modulaire modellering om servocircuits, servomotoren, motordrivers, reductiemechanismen en niet-lineaire factoren zoals wrijving en speling op te nemen, waardoor ontwerpers de servoprestaties snel kunnen valideren, ontwerpen, integreren en verifiëren in een virtuele omgeving.

Dit systeem biedt hoge realtime prestaties, met een CPU-simulatiestap van slechts 50 μs en een servobesturingscyclus met één kanaal van ≤0,2 ms, waarbij vier servolussen tegelijk worden ondersteund. Gebruikers kunnen commando's voor frequentievegen, stappen, belaste en onbelaste hoeksnelheid naar de servo sturen en tegelijkertijd voedingsspanning/-stroom, signaalspanning/-stroom, servohoekterugkoppeling en stuurhoekgegevens verzamelen voor een uitgebreide prestatieanalyse. Het systeem ondersteunt ook het automatisch genereren van doelbesturingscode en het laden in de real-time simulatiecomputer, waardoor softwareverificatie wordt geïntegreerd met hardwaretesten.

Uitgerust met een reflecterende geheugeninterface maakt de oplossing gedistribueerde co-simulatie mogelijk met andere prototypesystemen, zoals het snelle prototypesysteem voor vluchtbesturing, waardoor gezamenlijke ontwikkeling en testen van meerdere systemen wordt ondersteund. Het ondersteunt ook een breed scala aan signaalsimulatiekaarten (PWM, DA, AD, DIO, RS422/485) en gebruikershardware (motoren, transmissieapparaten, belastingssimulatoren), zodat de servoprestaties onder verschillende operationele omstandigheden kunnen worden geverifieerd.

Functioneel gezien biedt het systeem een grafische mens-machine interface voor snelle testontwikkeling en configuratie, ondersteunt het automatisch genereren, laden en uitvoeren van testgevallen en voert het prestatietests uit op servo's en componenten. Het omvat real-time gegevensverwerving, verwerking, analyse en plotten. Het systeem kan een gesloten regelkring vormen met echte servo's, servocommando's uitvoeren vanaf knooppunten voor gegevensverwerving en communiceren met vluchtregelsimulatiesystemen om servorespons op vluchtregelcommando's te valideren.

Deze oplossing is breed toepasbaar voor servo-ontwerp-, ontwikkelings- en validatieorganisaties en maakt functionele verificatie, interfacetests en prestatieanalyses mogelijk tijdens de servo-O&O-fase. Het verbetert de ontwikkelingsefficiëntie en systeembetrouwbaarheid aanzienlijk en biedt sterke technische ondersteuning voor de snelle ontwikkeling van moderne servo's voor lucht- en ruimtevaart en geleide wapens.