本资料包包含11篇经典案例：《Drivven公司使用NI CompactRIO开发基于FPGA的引擎控制系统原型》，《基于虚拟仪器的某航空发动机半物理实时仿真器的研制封面》，《洛克希德马丁公司使用NI LabVIEW和PXI用于飞行器仿真模型的开发》...

在信息技术领域，Matlab是一种广泛使用的数学计算软件，特别适合算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算。而Arduino是一款便捷、灵活的开源电子原型平台，它包括硬件（各种型号的Arduino板）和软件（Arduino IDE）。当Matlab与Arduino结合使用时，可以极大地扩展两者的应用领域，特别是在硬件在环仿真（Hardware in the Loop，简称HIL）方面。 Matlab支持包（Support Package）是一个扩展Matlab功能的工具集，它能够帮助用户更容易地与外部硬件设备进行通信。对于Arduino硬件而言，Matlab通过Arduino支持包可以实现与Arduino硬件的无缝连接，使得用户能够直接在Matlab环境中进行硬件编程、数据采集和设备控制。 Arduino支持包不仅为Matlab用户提供了与Arduino硬件通信的接口，还提供了丰富的函数库和工具箱，使得用户可以利用Matlab的高级功能来控制Arduino设备，进行更复杂的编程和项目开发。例如，使用Matlab的Simulink工具箱，用户可以进行图形化编程，并直接生成可在Arduino上运行的代码，极大地简化了从模型设计到硬件实现的过程。 在安装Matlab的Arduino支持包时，需要确认Matlab的版本与支持包兼容。根据给出的标题信息，该支持包是为Matlab R2024a版本设计的。安装完成后，用户便可以利用Matlab来编程Arduino，进行硬件的实时控制和数据交互。这一点对于需要在Matlab环境下进行硬件仿真和原型测试的开发者来说，是一个巨大的优势。 硬件在环仿真（HIL）是一种测试方法，它允许在真实的硬件上测试和验证控制策略，而无需等到物理原型完全准备好。在HIL仿真中，实际的硬件系统被实时仿真环境所替代，仿真系统则可以模拟真实世界的物理行为。通过Matlab与Arduino的结合，开发者可以利用Matlab强大的计算能力和Arduino硬件的实际控制能力，来创建一个低成本、高效的HIL仿真环境。这对于测试闭环控制系统的性能、可靠性和安全性等方面具有重要意义。 此外，Matlab的Arduino支持包还包含了丰富的示例和教程，指导用户如何使用Matlab与Arduino板进行交互，从简单的LED闪烁、温度监测到复杂的机器控制和数据采集。这不仅降低了学习门槛，还为教育和研究提供了很好的资源。 Matlab的Arduino支持包为那些希望在Matlab环境中开发和测试Arduino项目的工程师和研究人员提供了一种强大的工具。它结合了Matlab的高效数据处理能力和Arduino的灵活性，使得开发过程更加高效、成本更低。特别是对于硬件在环仿真而言，它提供了一个非常实用的解决方案，使得开发流程更加接近实际应用，从而提高了产品的质量和可靠性。这对于需要快速原型制作、实时系统测试以及硬件控制的工程师来说，是一个不可多得的工具。

FPGA 硬件电流环 基于FPGA的永磁同步伺服控制系统的设计，在FPGA实现了伺服电机的矢量控制。 有坐标变换，电流环，速度环，位置环，电机反馈接口，SVPWM。 Verilog 一种基于FPGA的永磁同步伺服控制系统，利用FPGA实现了对伺服电机的矢量控制。这个系统涉及到坐标变换、电流环、速度环、位置环、电机反馈接口以及SVPWM等关键技术。 FPGA（现场可编程门阵列）：FPGA是一种可编程逻辑器件，它由大量的逻辑门、存储单元和可编程互连组成。通过在FPGA上配置不同的逻辑电路，可以实现各种功能，包括数字信号处理、控制系统等。 永磁同步伺服控制系统：永磁同步伺服控制系统是一种用于驱动永磁同步电机的控制系统。它通过对电机的电流、速度和位置进行控制，实现对电机的精确控制和定位。 伺服电机矢量控制：伺服电机矢量控制是一种先进的电机控制技术，通过对电机的磁场矢量进行控制，实现对电机的精确控制和定位。它可以提供更高的控制精度和动态性能。 坐标变换：坐标变换是指将一个坐标系中的信号或数据转换到另一个坐标系中。在永磁同步伺服控制系统中，坐标变换常用于将电机的三相电流转换到矢量控制所需

硬件在环（HiL）仿真测试系统，目的是对新能源汽车 VCU 进行全面深入的功能测试、故障 测试及极限工况测试，并辅助工程师对测试结果分析验证、故障再现，提高测试验证及分析的手段，方案可靠性、灵活性及开放性特点。适合：HIL测试工程师

HIL基础教程，为了让学者更好的入门硬件在环测试，HIL作为汽车系统Ⅴ模式开发流程中的验证环节，可以完整的模拟汽车的整个工况以及极限环境。HIL改变了传统的测试手段，在汽车开发过程中具有十分重要的作用。与传统测试手段相比，它的优势主要体现在以下几个方面：

汽车整车控制器开发的硬件在环平台，平台可靠，运用很好！

通过理论推导、经验公式总结和参数测定等方法得到用于HIL的车辆系统数学模型，其中包括7自由度四轮车辆制动动力学模型、液压回路模型、制动器模型、Dugoff轮胎模型和ABS控制模型，并在MATLAB/Simulink环境下进行建模与仿真。将液压制动回路、压力调节器和控制器以实物形式嵌入仿真系统，在dSPACE系统平台下对所建车辆系统模型进行ABS HIL仿真试验。试验结果表明，通过在线参数调整确定逻辑门限值，采用ABS实车道路，所建车辆系统模型是合理的。

开发针对ECU测试的硬件在环、高速仿真与数据采集系统.docx

本文基于PXI和cRIO搭建了ESP硬件在环仿真平台。平台可以将控制器放在仿真回路中，方便对控制器中的算法进行测试。仿真试验台的搭建提高了ESP控制算法的开发速度。

山东氢探新能源基于A&D公司在国内首发HELIOS先进硬件在环系统+德国Eutech 的唯一基于Simulink的燃料电池仿真模型Thermolib+氢探新能源自研CarDYNA燃料电池混动车辆动力学仿真模型。