智能小车快速控制原型平台设计与开发

基于MATLAB/Simulink设计并开发了智能小车快速控制原型平台,实现了代码自动生成并编译、实时验证与参数在线调整等功能。针对硬件,开发了相应的接口模块。开发了用于上位机与控制器之间数据交互的OPC UA服务器,进而开发了基于Web的智能小车监控界面。设计了Simulink模型,通过开发的快速控制原型平台,完成了智能小车实物验证,实现了一键代码生成并编译、控制算法的调用、实时验证与参数在线调整等功能。结果表明,智能小车能实现路径跟踪。通过路径跟踪实验,验证了系统的可行性和实用性。     

基于RTW和Linux的快速控制原型技术研究

建立了基于RTW和linux的快速控制原型技术研究平台,实现了该平台与MATLAB/Simulink图形化建模环境的无缝连接;对RTW代码自动生成、目标平台接口通信应用等作了详细研究,最终实现了宿主机到目标机可执行代码的一键生成以及目标机基于modbus rtu/tcp通信协议的主、从站功能;该快速控制原型平台现已成功用于实验室过程控制实验装置的算法和相关通信协议研究.     

基于x86和xPC Target的控制器快速原型设计

MathWorks公司的RTW技术已被广泛地用于硬件在回路的仿真(HIL)和产品的快速原型开发。基于x86处理器和xPC Target,通过快速原型技术设计的控制器就很好地利用了RTW技术,该控制器支持代码的自动生成和优化,是研究智能算法在实际控制中应用的一个良好平台。在详细介绍控制器的设计过程后,结合实验室水箱,基于该控制器进行了一容水箱液位模糊控制实验。实验结果表明:控制器工作稳定,控制效果良好,基于该控制器来设计控制系统更加灵活、方便。     

亚轨道飞行器再入段导航制导快速原型设计

为了加快亚轨道飞行器再入段导航制导系统从算法设计到硬件产品的实现过程,采用快速原型技术进行设计.借助基于RTX的快速原型开发平台,利用Matlab/Simulink/RTW将导航制导模型自动生成C代码,对自动生成代码做出相应修改以满足系统实时性要求,再编译链接生成可执行DSP代码,加载到DSP(数字信号处理器),实现了亚轨道飞行器再入段导航制导系统的DSP硬件在回路仿真.该系统的实时仿真结果与Simulink数字仿真结果一致,表明快速原型系统设计的正确性.该方法具有开发周期短、实时性能好等优点.     

一个实现通信协议的快速原型工具

该文介绍了一个实现通信协议的快速原型工具。该工具基于ＡＳＸ面向对象框架，具有良好的可移植性。在实现通信协议时，该工具的得只需给出协议的有关信息及协议相关代码，不需要考虑错误控制以及与具体操作系统的接口方面的问题，从而可以大大减少开发、调试和维护时间。     

基于代码自动生成技术的汽车电子实时控制软件开发

由于汽车电子实时控制软件的传统开发模式存在开发难度大、控制算法维护成本高、调试和测试难度大、硬件依赖性强等缺点,介绍代码自动生成技术和快速原型开发理论,提出基于代码自动生成技术的汽车电子实时控制软件开发模式,然后比较该模式与传统开发模式并分析其优势.利用Matlab的实时工作间（Real-Time Workshop,RTW）平台举例分析自动代码生成的实时嵌入式软件架构,指出目前该模式存在平台、功能和性能等限制,并基于RTW平台提出基于代码自动生成技术的二次开发技术.新的开发模式弥补代码自动生成技术的不足,大大缩短汽车电子实时控制软件的开发周期,提高自动代码在该领域的实用性.     

快速控制原型

提出了快速控制原型的基本概念,结合悬浮控制器的研究与开发,给出了快速控制原型的总体结构,介绍了具体配置的快速控制原型方案,对面向机械电子新产品控制系统的构建,研究,设计具有参考价值。     

水下航行体控制系统快速原型设计

基于V模式的控制系统开发流程,研究了适用于水下航行体控制系统开发的快速原型仿真系统,进行了控制系统快速原型设计。利用dSPACE、光纤反射内存网、以太网、相应的物理效应仿真硬件和xPC技术建立了拓展性很强的快速原型仿真系统。给出了水下航行体的运动方程组,进行了控制律设计和不同控制参数下的半实物仿真。实践证明,控制系统快速原型技术的发展有力地支持了日益复杂的水下航行体控制器的开发。     

地震多属性分析系统的面向对象设计及敏捷开发过程

地震多属性分析(Seis2A)系统采用现代数学、信息学工具,实现了多种地震属性提取分析方法,是用于高精度地震勘探和油藏描述的自主研发软件.基于面向对象的设计分析方法,介绍了需求分析、系统框架设计,类详细设计和C++/Qt/Coin3D代码实现的全过程.项目管理采用敏捷开发过程,进行了以人为中心、结对编程、快速原型、单元测试、代码重构、多次迭代、持续集成、小型团队的开发实践.     

用户界面的可视化开发工具——一朵美丽的罂粟花

RAD 为快速开发图形界面的软件带来了方便和快捷。但界面代码和控制逻辑代码的紧密耦合却又使开发人员陷入了软件界面开发的泥潭。怎样才是正确的进行界面软件开发?如伺才能走出软件界面开发的泥潭和误区?     

基于快速原型化的小型涡喷发动机起动过程控制

为快速验证小型涡喷发动机起动过程控制规律,基于快速原型化技术搭建了半物理试验平台。设计了快速原型试验系统整体架构,对控制系统的软硬件设计和智能节点的工作原理进行了说明,使用Speedgoat Mobile实时目标机作为电子控制器,以STM32为核心设计智能节点,选用Modbus协议对信号进行编码,实现电子控制器和智能节点之间的数据通信。针对小型涡喷发动机的起动过程设计了一种控制规律,利用自动代码生成技术生成电子控制器可执行程序,部署到实时目标机中,完成了起动过程控制规律的试验验证。仿真结果表明,电子控制器和智能节点通信正常,工作可靠稳定,起动过程平稳迅速、不熄火、不超温、不超转,提出的快速原型化控制技术能够有效地缩短开发周期,具有良好的工程实用价值。     

基于GRNN的非线性预测控制及其IPC实现

阐述了一种基于泛回归神经网络(GRNN)的非线性预测控制算法,在Simulink下进行了相应的仿真,得到了较好的效果,并且应用Simulink/RTW代码生成技术将仿真算法文件生成可调用执行的动态链接库,提供给LabVIEW调用。实现了仿真代码到实现代码的快速原型化。最后在HUATEC A3000非线性对象上,投入运行,取得了良好效果。     

飞行控制系统快速原型设计与实现

快速原型仿真是实时仿真的一种,它处于产品研发的算法设计阶段与具体实现阶段之间,是产品研制过程中的一个重要环节。介绍了快速原型技术的发展与优势,搭建了基于DSP的快速原型硬件平台;针对仿真平台,开发了simulink下的底层接口驱动;实现了飞行控制系统的仿真模型在快速原型上的自动代码生成,并完成了半实物仿真。研究表明,通过使用快速原型对算法进行验证,可以方便快捷地将simulink模型应用于半实物仿真系统,降低了算法验证的难度,缩短研制周期,并提高仿真系统的灵活性和可靠性。     

基于MATLAB平台的DSP控制系统仿真技术研究

为了研究能够用于实现某自主运动平台快速原型技术的软件开发、调试平台与系统实时仿真技术,设计了基于MATLAB软件平台的DSP控制系统仿真平台.该平台的主要功能包括:利用CCS(code composer studio)所提供的DSP/BIOSTM工具开发、调试基于TMS320C6202 DSP的自主运动平台控制软件应用程序;实现MATLAB软件工具控制TMS320C6202 DSP目标板进行数据采集,并与目标板进行数据通信.     

组合导航系统快速原型设计

为加快捷联惯性导航/卫星定位组合导航系统（Strapdown Inertial Navigation System/Global Positioning System,SINS/GPS）从算法到硬件产品的实现过程,采用快速原型技术进行设计.该方法在1个统一的Matlab/Simulink开发环境中建立系统模型并进行数字仿真;借助RT-LAB快速原型开发平台和实时工作间（Real-Time Workshop,RTW）为系统模型自动生成代码并加载到目标机和DSP硬件;实现SINS/GPS组合导航系统DSP硬件在回路仿真的快速原型设计.系统实时仿真结果与数字仿真结果一致,表明其具有开发周期短、实时性能好等优点.     

基于Matlab的复杂控制系统软件开发

引入Windows实时操作系统,提出一种基于Matlab的复杂控制系统软件开发方法。研究Matlab/RTW自动生成代码到目标软件应用过程中代码的提取、修改和移植等关键技术,实现复杂控制系统从全数字仿真到半物理仿真,再到产品级嵌入式控制软件的一体化开发流程。某微型涡轮发动机电子控制器的仿真结果验证了该开发方法的可靠性和高效性。     

混合动力汽车快速控制原型系统仿真平台开发

摘 要：为加快混合动力汽车控制策略的开发进度,缩短产品开发周期,设计与开发了基于飞思卡尔MC9S12DG256控制器、驾驶员模拟器、控制器自动代码生成编译工具包及Freemaster实时数据监测软件构成的混合动力汽车控制策略快速控制原型系统半实物仿真平台,将底层驱动与上层控制策略模型一键下载到MC9S12DG256控制器,实现模型到代码的自动下载,并能与AVL CRUISE 中车辆信息进行实时的串口通信。针对一款并联式混合动力客车进行仿真实验,结果能较好地模拟实车特性,验证了该仿真平台的有效性,其开发成本低廉,易在高校中推广。     

Design and Implementation of Discrete Event Control Systems: A Petri Net Based Hardware Approach

This paper presents a methodology for modeling and hardware implementation of discrete event control systems based on the formalism of Petri nets (PN). The control algorithm is initially specified as an executable PN specification which is subsequently compiled directly into a compact machine code and stored in commercially available programmable read only memory (PROM). As an implementation platform, a programmable Petri net based dedicated discrete event controller is proposed. The scalable architecture of the controller is optimized to process PN constructs of all possible classes. A remarkable feature of the proposed architecture is its ability to handle explicit concurrency. The controller exploits hardware-level parallelism to track multiple tokens (control threads) through the net. The performance of the architecture has been verified and benchmarked on the fabricated integrated circuit (IC) prototype of the controller.     

舱温控制系统模型及算法研究

数字式闭环控制在机载机电系统中应用广泛,选取典型的舱温控制系统作为研究对象;在Matlab中使用Simulink搭建系统模型,采用针对纯滞后系统的Smith控制算法进行仿真研究,并根据仿真模型建立系统原型平台,平台包括模型仿真机、仿真目标机以及控制器软件、人机交互界面;仿真结果与现场运行实验结果均表明Smith控制算法可以满足舱体温度系统控制要求,同时通过对闭环数字控制技术的方法和流程进行摸索,掌握了控制律软件设计与实现的快速原型技术,便于后续项目的工程应用。