Implementation of High-Speed Parallel Processing Hybrid Simulation Using FPGA

利用FPGA实现高速并行处理混合仿真

• 批准号: 23656288
• 负责人: IGARASHI Akira
• 金额: $ 2.41万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
• 财政年份: 2011
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2011 至 2013
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-23656288/
• 关键词: 実時間シミュレーション; 並列演算; 論理回路; 時刻歴応答解析; 高速演算

In order to achieve real-time dynamic simulation of MDOF structural systems, investigation of the method such that a logic circuit that performs the step-by-step numerical time integration of the equations of motion of the system is created, and is implemented to an FPGA-based system. Case study on several types of linear and nonlinear MDOF system models shows that use of resource sharing in logic synthesis is crucial for effective application of FPGA to real-time dynamic simulation. Implementation of required functional elements for the real-time hybrid simulation using a model with large number of DOF is also investigated to illustrate the applicability of the methodology to dynamic testing.

为了实现多自由度结构系统的实时动态仿真，对这种方法进行了研究，建立了对系统运动方程进行逐级数值时间积分的逻辑电路，并在基于FPGA的系统上实现了该方法。对几种线性和非线性多自由度系统模型的实例研究表明，在逻辑综合中利用资源共享是有效地将现场可编程门阵列应用于实时动态仿真的关键。为了说明该方法在动态测试中的适用性，还研究了使用大量自由度的模型实现实时混合仿真所需的功能元素。

项目成果

FPGA ボードによる実時間ハイブリッドシミュレーション用システム構築の検討

基于FPGA板卡的实时混合仿真系统构建的思考

• 发表时间: 2012
• 作者: 五十嵐晃;長谷川直哉
• 通讯作者: 長谷川直哉

FPGA を用いた動的載荷装置の位相遅れ補償に関する基礎的検討

基于FPGA的动态加载装置相位延迟补偿基础研究

• 发表时间: 2014
• 作者: 平井幹;五十嵐晃
• 通讯作者: 五十嵐晃

Application of FPGA for high-speed dynamic response simulator for large-scale MDOF systems

FPGA在大规模多自由度系统高速动态响应模拟器中的应用

• 发表时间: 2011
• 作者: A.Igarashi;J.Mashima
• 通讯作者: J.Mashima

Logic circuit design for high-speed computing of dynamic response

动态响应高速计算的逻辑电路设计

• 发表时间: 2014
• 期刊: Smart Structures and Systems, an Internatinal Journal
• 作者: 川谷 充郎;金 哲佑;利波 立秋;Akira Igarashi
• 通讯作者: Akira Igarashi

FPGAを用いた動的載荷装置の位相遅れ補償に関する基礎的検討

基于FPGA的动态加载装置相位延迟补偿基础研究

• 发表时间: 2014
• 作者: 平井幹;五十嵐晃;平井幹，五十嵐晃
• 通讯作者: 平井幹，五十嵐晃