现代装甲车辆不断朝着电子化、集成化和智能化方向发展，其功能不断增多、系统日益复杂，导致控制系统开发、测试的难度也越来越高。控制系统通常需要在实车场地经过大量性能测试，以不断完善原理样机。但是对于不断涌现出的新功能，控制系统的功能可能尚未完善，在这种情况下进行物理样机试验往往人力及物力成本高、危险性高以及可重复性差，在控制系统开发早期阶段，不易获得功能完善的物理样机。近年来，随着仿真技术的发展，利用仿真平台来模拟复杂多变的被控对象，以及基于模型的方法开发控制系统，成为车辆控制系统开发的一种重要方式。根据是否有物理实体，仿真可分为物理仿真和数学仿真。物理仿真又可根据系统实物的完整性分为实物仿真和半实物仿真。数字仿真根据所使用的计算平台又可分为模拟仿真、数字仿真和混合仿真。此外，根据仿真时间与实际时间的关系又可分为实时仿真、超实时仿真和亚实时仿真。

装甲车辆控制系统仿真的目的是更好地开发控制策略，如车辆动力学控制策略、混合动力车辆能量管理控制策略、自动变速器控制策略、自适应巡航控制等先进辅助驾驶功能。一个完整的控制系统仿真过程包括以下三个要素：面向控制的实时被控对象模型、面向控制的算法开发、仿真运行的计算平台。

（1）面向控制的实时被控对象模型。

为了测试控制算法，首先需要开发用于控制的被控对象。过于复杂物理模型不适合于控制算法的开发。因此，需要建立面向控制的实时被控对象模型。通常采用建立数学模型的方法，数学模型将物理模型的问题用数学方法描述出来，可以进行必要的简化和抽象。常用的面向控制的被控对象建模方法有基于Matlab/Simulink 建模、基于二次开发的仿真软件等。

（2）面向控制的算法开发。

控制算法是控制系统仿真的核心。面向控制的算法的重要特点是实时性，因此通常需要将控制算法离散化处理，以便在计算平台上运行。对于混合动力履带车辆能量管理控制策略而言，常用的控制算法有基于规则的控制策略，如逻辑门限值控制策略；基于智能算法的控制策略，如模糊控制、神经网络控制、遗传算法等；基于最优控制的策略，如动态规划、强化学习等。

（3）仿真运行的计算平台。

控制算法和被控对象模型最终都需要在计算平台上运行。对于离线仿真，计算平台可以是普通的电脑。对于实时仿真，计算平台可以是工控机、快速控制原型及原理样机等。(www.daowen.com)

仿真设计有助于深入理解被控对象的工作过程和分析控制策略中占主要影响的动力学因素，快速验证控制策略，减少不必要的样车制造和实车试验，缩短开发周期，降低开发成本。在控制策略设计中，系统部件模型还可以用来定量分析整车的能量消耗，建立能量消耗模型，用于算法设计。此外，在整车方案设计时，可以用整车仿真程序来评估整车性能，验证方案设计，以及对方案进行优化设计等。

利用仿真技术开发车辆控制系统，具有以下优点：

（1）可以在控制系统开发早期进行离线仿真，验证控制算法的功能，提高开发效率。

（2）可以利用快速控制原型结合控制系统模型，应用于实车测试，缩短产品开发周期，降低开发成本。

（3）可以实现危险的行驶环境或工况（如碰撞、恶劣天气、极限工况等）的测试，减少实车测试风险并降低测试成本。

（4）可以在仿真中注入故障，测试控制系统的可靠性。

（5）测试工况可以重复，不受外界因素影响。