汽车驱动防滑控制硬件在环仿真系统设计

利用 Matlab 中的 Simulink/RTW/xPC target 一体化开发工具构建了车辆驱动防滑控制硬件在环仿真平台,并基于单片机设计了驱动防滑电控单元的硬件电路和控制程序。针对几种典型工况进行半实物仿真,验证电控单元硬件以及控制程序的控制效果。     

水下航行器半实物仿真系统虚拟仪器开发

虚拟仪器是计算机技术同仪器技术有机结合产生的全新概念的仪器,实现了将计算机硬件资源、仪器与测控系统硬件资源和虚拟仪器软件资源三者的有效结合.该文以水下航行器半实物仿真系统为开发平台,研究虚拟仪器技术在半实物仿真控制系统中的应用.该文详细介绍了虚拟仪器集成开发技术,说明了应用对象--水下航行器半实物仿真控制系统的组成以及本系统所采用的反射内存实时网络实现高速实时通信的技术,并由此设计完成了基于LabVIEW的水下航行器半实物仿真系统虚拟仪器开发.开发结果表明,采用该虚拟仪器平台于半实物仿真系统中,其强大的人机交互功能可直观、高效、实时地完成仿真信号的检测和监测,能够智能化地实现实时半实物仿真系统的数据测控.     

基于xPC的飞行控制系统半实物仿真设计

利用Matlab的xPC目标工具在仿真回路中引入飞控计算机、传感器等实物部件,设计了某型飞机飞行控制系统的半实物仿真系统.根据飞行控制系统的原理特点设计了数据采集卡与信号转换处理电路,并在VC 6.0环境下对系统软件进行了编制.仿真结果表明:该半实物仿真系统具有较高的仿真置信度和可靠度.     

广播内存网在实时半实物仿真系统中的实现

针对实时半实物仿真系统对实时性要求高的特点,提出一种利用广播内存网技术构建实时半实物仿真系统的方法.详细地阐述了广播内存网的工作原理、技术特点和连接方式,设计了一套基于虚拟共享内存中间件技术的实时半实物仿真基础平台软件.以该基础平台软件为核心,对整个实时半实物仿真系统进行了详尽的功能及性能测试,测试结果表明该系统传输延迟及抖动小,传输可靠性高,可以满足实时半实物仿真系统对实时性和可靠性的要求.     

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。     

基于Matlab/xPC Target的实时仿真系统研究

利用Matlab RTW和xPC Target提供的实时仿真功能,可以完成某些实物在回路中的仿真。采用该种方式与传统方式相比,具有系统组建方便,成本低,开发周期短等特点。主要讨论了其实现方式和开发流程,并将其应用到弹载计算机仿真评估系统的设计中。     

带滤波器的新型网络无限时间最优控制

针对网络控制系统中的无限时间最优方法,设计了一种基于输入变化率的新型滤波器算法。改进后的算法在保证系统快速性的情况下,使得控制更加平稳。考虑到半实物仿真实验平台不能保证实验条件的一致性,开发出NCS数字仿真实验平台。仿真结果说明了所采用方法的有效性。     

基于xPC目标的数据并行实时通信

针对半实物仿真中大数据量数据的实时通信要求,提出一种xPC系统下利用并口中断的并行数据通信方法,解决了xPC系统下利用并口中断实现并行数据通信、硬件中断获取与应用,以及软件实现等关键问题。利用该方法设计了某型三轴转台的数据通信模块,可实现三轴转台三路角位置信号的正确发送和接收。试验证明了该方法的有效性,提高了xPC目标的应用扩展。     

FADEC半实物仿真平台测控系统设计

在航空发动机控制系统的研制过程中,利用半实物仿真环境开展控制系统集成试验,可在逼近真实台架试车的条件下,验证控制系统各项功能性能。在某型半实物仿真设备建设过程中,分析了设备实际需求,引入了Ethercat工业以太网技术实施测控系统构建,并完成设备建设。该平台投用后,用于多个项目研制,缩短了项目开发周期,节约了研制经费,降低了开发风险。     

基于OPC和Matlab/Simulink的半实物仿真系统

基于Matlab/Simulink平台进行半实物仿真,可以充分提高Matlab/Simulink在控制系统设计中的应用水平.使控制系统设计更加方便快捷.采用OPC技术实现Simulink与数据采集卡进行通信,利用原有的试验装置作为控制对象,开发完成了一套新的半实物仿真系统.利用该系统可以方便实现过程控制中的各种控制结构及不同复杂控制算法.实验证明.该方法简单易行、价格很低、具有很好的通用性.     

基于xPC Target的直流电动机实时控制系统设计

针对常见的控制系统开发方法采用手工编程而存在开发效率和可靠性低的问题,提出了一种基于xPC Target的直流电动机实时控制系统设计方法。该方法采用Matlab自动代码生成技术和xPC实时内核,以工业控制计算机为控制器、直流电动机为被控对象构建控制回路,采用Simulink模块组合控制器应用程序,以目标机-宿主机形式实现应用程序的代码生成、编译和下载。实验结果表明,该方法能够快速可靠地生成控制系统代码,控制系统具有很好的有效性和稳定性。     

利用VMware在一台PC上实现xPC Target实时仿真

当前,实时仿真主要采用dSpace和xPC Target。前者价格昂贵,后者需要两台PC连接使用。由于现在PC性能的不断提高以及虚拟机技术的应用,可以仅在一台PC上实现实时的离线仿真。本文利用VMware建立虚拟的目标机,成功地在一台PC上实现xPC Target环境的实时离线仿真。     

利用VMware在一台PC上实现xPC Target实时仿真

当前,实时仿真主要采用dSpace和xPC Target。前者价格昂贵,后者需要两台PC连接使用。由于现在PC性能的不断提高以及虚拟机技术的应用,可以仅在一台PC上实现实时的离线仿真。本文利用VMware建立虚拟的目标机,成功地在一台PC上实现xPC Target环境的实时离线仿真。     

基于Matlab/xPCTarget的数据采集系统

MATLAB作为一种面向科学和工程计算的流行软件．其发展相当迅速。随着Simulink\Real Time Workshop\xPCTarget等工具箱的推出，MATLAB在实时信号采集和控制方面又有了新的应用。本文主要是结合作者的实际运用．详细阐述了怎样基于MATLAB／xPC Target平台来构建数据采集系统，最后给出了应用实例。     

电池管理系统故障诊断硬件在环测试

采用基于xPC Target方案的硬件在环仿真技术,建立电池管理系统故障在线诊断测试平台,分别从软件和硬件两方面对电池管理系统可能发生的主要故障进行模拟,并借助LabVIEW上位机界面发送故障信息并显示系统对相应故障的模拟结果。测试结果表明,电池管理系统能够及时识别系统的各种设定故障,验证了该平台电池管理系统故障诊断功能测试的可行性。     

基于MATLAB/xPC的快速原型技术的应用

本文结合具体实例,详细阐述了在MATLAB/xPC技术框架下,针对研华公司的接口设备ADAM5000成功开发了驱动程序模块,并将该模块和MATLAB/xPC技术成功应用于一个完整的计算机实时控制系统。     

卫星姿态控制系统硬件在回路仿真研究

为了便于卫星自主智能控制技术的研究,该文研究了控制系统硬件在回路仿真技术,分析了实时仿真系统中仿真步长的确定及通讯接口技术的应用。文中详细说明了在MATLAB下采用S—function编写串口驱动模块的方法,还介绍了利用MATLAB／xPC环境下的UDP模块进行数据传输的方法。最后,该文设计了一个基于PC机的三轴稳定卫星姿态控制硬件在回路仿真系统,将反作用飞轮、陀螺等实物接人仿真系统。仿真结果表明实时仿真结果与数学仿真结果基本一致,仿真系统接口设计合理,实时性符合要求。     

xPC驱动程序开发及在无人机仿真中的应用

MATBLAB软件的xPC Target实时仿真环境目前已经广泛应用于各种领域,但其软件提供驱动程序支持的设备较少,在一些应用场合的使用受到限制。针对这一问题,研究了xPC环境下一般驱动程序的开发方法。分别讲述了目前两种主流计算机总线-ISA总线和PCI总线设备驱动程序的开发方法及其使用问题,特别对PCI总线设备驱动程序的开发进行了详细研究。针对某无人机实时仿真系统的要求,对系统中使用的CompactPCI总线数据采集等板卡开发了驱动程序,并成功应用于半实物仿真试验,结果加快了仿真系统的研发进程,节省了研发费用,并提高了系统的灵活性。     

基于S-Function的xPC目标环境下I/O板卡驱动开发

提出了xPC目标环境下采用C MEX S函数实现I/O板卡驱动的开发方法;采用xPC建立实时环境,通过反射内存卡组成实时网络,来实现控制系统的快速原型化和硬件在回路仿真测试,与传统的半物理仿真相比要快捷很多;与硬件设备实时通讯的I/O板卡是实现半物理实时仿真的基础;详细介绍了S-Function的编写、PCI总线的基本概念以及xPC环境下编写驱动的关键问题,在此基础上实现了ADLINK多功能DAQ板卡在xPC环境下的驱动开发;驱动测试结果表明,AD板卡和DA板卡都能稳定工作,通讯稳定,数据误差小,该方法具有较强的移植性和参考性。     

基于xPC的实时飞行仿真系统结构设计

文章讨论了如何在MATLAB/xPC平台上开发一个开放式工程仿真系统.该系统与通常仿真系统的主要区别是,可根据新型飞机设计的不同需求,使用MATLAB/Simulink方便地建模,并对新产生的仿真信息进行开放式的管理.改变了以往仿真需求改变则需开发不同仿真系统的一次性开发模式.在这个开放式的工程实时飞行仿真系统中,主要讨论了开放式仿真系统的信息管理及以往仿真监控组件如何在MATLAB/xPC环境下的无缝集成问题.针对这些问题提出并设计了基于工作站级的结构模型及开放式目标监控接口模板;应用实践表明,该系统不仅继承了MATLAB建模方便快捷的特点,而且具有通常仿真系统的各种功能,是一个集飞机设计,新方案实验,飞行模拟及飞行试验数据分析于一身的无纸的新型飞机的设计平台.