硬件在环Hardware-in-the-loop（HIL）仿真是一种实时仿真。您可以使用HIL模拟来测试您的控制器设计。HIL模拟显示了控制器如何实时响应逼真的虚拟刺激。您还可以使用HIL来确定您的物理系统（设备）模型是否有效。
在HIL模拟中，您使用实时计算机作为设备模型的虚拟表示和控制器的真实版本。该图显示了典型的HIL模拟设置。台式计算机（开发硬件）包含控制器和设备的实时模型。开发硬件还包含一个接口，用于控制设备的虚拟输入。控制器硬件包含根据控制器模型生成的控制器软件。实时处理器（目标硬件）包含从设备模型生成的物理系统代码。
为什么要执行硬件在环仿真？
在执行基于模型的设计（MBD）时，使用HIL模拟测试控制器的设计。该图显示了HIL仿真在MBD设计到实现工作流程中的位置。
验证涉及使用实际的设备硬件在现实中或环境代替物（例如压力室）中测试你的控制器。在HIL模拟中，您不必为物理系统（设备）使用真实的硬件。您也不必依赖自然或环境测试设置。通过允许您使用模型来表示设备，HIL模拟在成本和实用性方面具有优势。
与验证测试相比，HIL模拟在几个领域可以节省成本。HIL模拟对于设计变更来说往往成本较低。你可以在MBD工作流中比验证更早地执行HIL模拟，这样你就可以在项目相对较早的时候识别和重新设计问题。及早发现问题包括以下好处：
您的团队更有可能同意更改。
设计变更的实施成本较低。
在调度方面，HIL模拟比验证更便宜、更实用，因为您可以设置它自己运行。
HIL模拟比验证更实用，可以测试控制器对异常事件的反应。例如，您可以模拟地震或暴风雪等极端天气条件。您还可以测试您的控制器如何对深海或深空等难以接近的环境中发生的刺激做出反应。
