Desarrollo de una Plataforma de Calibración Virtual Modular para Maquinaria de Potencia
Autores: Cui, Wei; Liu, Hongyu; Li, He; Zhang, Shutao; Wang, Qingxin; Cui, Wenrui; Zhao, Feiyang; Yu, Wenbin
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Desarrollo de una Plataforma de Calibración Virtual Modular para Maquinaria de Potencia
Categoría
Procesos industriales
Subcategoría
Diseño de procesos industriales
Palabras clave
Calibración virtual
Plataforma
Arquitectura modular
Controlador electrónico
Proceso de desarrollo
Maquinaria de potencia
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 20
Citaciones: Sin citaciones
La tecnología de calibración virtual basada en hardware-in-the-loop (HIL) para maquinaria de potencia mejora significativamente la eficiencia y flexibilidad de la calibración de controladores electrónicos, reduciendo la dependencia de experimentos físicos y disminuyendo los costos de desarrollo. Este documento presenta una plataforma de calibración virtual modular desarrollada de forma independiente, diseñada según el enfoque de arquitectura ISO/IEC 42010 y el proceso de desarrollo en V. La plataforma adopta una arquitectura modular en capas que comprende la capa física, la capa de comunicación, la capa de modelo, la capa de software y la capa de aplicación. Cada capa se desarrolla de forma independiente e integrada sin problemas, asegurando una excelente escalabilidad y mantenibilidad. A través de la validación del rendimiento realizada bajo condiciones de operación en estado estable y transitorio de la unidad de control electrónico (ECU) del motor de doble combustible diésel/gas natural, los resultados experimentales demostraron que la plataforma posee alta precisión computacional, capacidad de respuesta rápida y operación estable en diferentes escenarios. Los experimentos validaron que la plataforma puede replicar efectivamente el comportamiento real de las unidades controladas en un entorno virtual, confirmando su adaptabilidad y fiabilidad. La plataforma ofrece una solución eficiente y confiable para la calibración de controladores de maquinaria de potencia.
Descripción
La tecnología de calibración virtual basada en hardware-in-the-loop (HIL) para maquinaria de potencia mejora significativamente la eficiencia y flexibilidad de la calibración de controladores electrónicos, reduciendo la dependencia de experimentos físicos y disminuyendo los costos de desarrollo. Este documento presenta una plataforma de calibración virtual modular desarrollada de forma independiente, diseñada según el enfoque de arquitectura ISO/IEC 42010 y el proceso de desarrollo en V. La plataforma adopta una arquitectura modular en capas que comprende la capa física, la capa de comunicación, la capa de modelo, la capa de software y la capa de aplicación. Cada capa se desarrolla de forma independiente e integrada sin problemas, asegurando una excelente escalabilidad y mantenibilidad. A través de la validación del rendimiento realizada bajo condiciones de operación en estado estable y transitorio de la unidad de control electrónico (ECU) del motor de doble combustible diésel/gas natural, los resultados experimentales demostraron que la plataforma posee alta precisión computacional, capacidad de respuesta rápida y operación estable en diferentes escenarios. Los experimentos validaron que la plataforma puede replicar efectivamente el comportamiento real de las unidades controladas en un entorno virtual, confirmando su adaptabilidad y fiabilidad. La plataforma ofrece una solución eficiente y confiable para la calibración de controladores de maquinaria de potencia.