基于RT-LAB的空间对接半实物仿真系统

针对当前实时仿真平台工具操作不便以及灵活性较差的缺点,介绍RT-LAB仿真平台的特点,分析其应用于大型控制系统中的优势,基于该平台设计空间对接半实物仿真系统并开发相应的仿真软件,将编写的Matlab/Simulink数学模型通过RT-LAB平台加载到目标机上,实现空间交会对接的模拟仿真。仿真结果表明,该系统能够真实模拟空间两飞行器交会对接的过程,验证数学模型的准确性及对接机构产品质量,具有较高的稳定性及可靠性。     

导弹飞控系统快速控制原型开发及半实物仿真系统方案研究

介绍了一种飞控系统快速控制原型软硬件设计方案,该方案兼顾了数学仿真和半实物仿真两大功能;通过RT-LAB软件和通用硬件平台(工控机和数据采集板卡等)实现了将基于Matlab/Simulink开发的制导律和控制律数字仿真模型直接加载到快速控制原型机上实时运行,参与半实物仿真试验,使算法在飞控计算机工程样机硬件实现之前就可以达到比较完善的程度;并为飞控软件的设计、改进以及参数的优化提供了试验依据;实际应用表明,该快速控制原型和半实物仿真系统具有很好的实时性和可靠性,同时具有良好的通用性和扩展性。     

基于Matlab的船用螺旋桨计算机实时仿真及GUI设计

基于船用螺旋桨仿真系统的应用实际,讨论了Matlab/Simulink计算机仿真软件在系统仿真中的应用;详细阐述了系统仿真模型的建立以及实时仿真的实现.针对该系统介绍了利用Matlab内嵌GUI设计工具,进行仿真系统图形用户界面GUI的设计和实现方法.在实际应用中证明了利用MATLAB所设计的计算机仿真系统,实现方便,性能可靠且操作灵活,有较好的实用性.     

基于RT-LAB的永磁同步电机实时仿真系统设计

本文针对永磁同步电机通过利用RT-LAB实时仿真环境进行控制系统实时性设计。在永磁同步电机控制策略的基础上,分析其反馈信号和输出信号实时化过程中所产生的时间延迟的问题,并采用CPLD进行转子位置采集的时序设计。研究结果表明该实时仿真控制系统能够有效快捷的将数学模型应用在半实物仿真试验中,降低了构建系统的难度,提升了仿真过程的真实性,对于控制算法的验证和开发具有积极的指导意义。     

RT-LAB在半实物仿真系统中的应用研究

半实物仿真是导弹研制过程中的一个重要环节.基于某型导弹的半实物仿真系统,叙述了仿真系统构架以及RT-LAB在其中的应用,详细介绍了RT-LAB软件的使用方法,并给出了搭建仿真模型以及编写板卡驱动的方法.研究表明,RT-LAB可以方便快捷地将Simulink模型应用于半实物仿真系统,减少了构建系统的难度,并提高了仿真系统的稳定性和可靠性.     

基于RT-LAB的伺服系统平台研究与应用

随着仿真技术的发展,硬件在回路实时仿真已经越来越多地应用于控制系统的研究和设计.该文介绍了如何利用RT-Lab实时仿真技术在传统的位置随动系统开发平台上进行数字仿真和硬件在回路仿真.基于此随动系统平台,运用Matlab/Simulink建立的控制器模型和RT-LAB实现实时仿真所需的软、硬件环境,对如何快速建立控制模型、开发算法、跟踪、调试进行了探讨,并进一步探讨了实现过程中出现的问题.实践表明, 实时仿真技术的引入为传统开发平台提供了新的有效的开发手段.     

Matlab仿真在电工学教学中的应用

Matlab属于一种通用的科学计算和系统仿真语言,在Matlab/Simulink下,从数学模型到计算机模型的转换非常容易。Matlab/Simulink提供了三种仿真方法,即M文件编程仿真、Simulink仿真和Simulink结合M文件编程仿真。文章通过实例探讨了Matlab的三种仿真方法在电工学教学中的应用。     

基于RT-LAB的PCI板卡驱动开发

RT-LAB是加拿大Opal-RT公司开发的一套基于模型的实时仿真软件包,广泛应用于航空航天、武器研制、汽车等各个领域,因而对基于该平台的设备驱动程序的需求也越来越多;在简单介绍了RT-LAB软件包工作原理之后,分析了RT-LAB环境下PCI板卡驱动程序的实现方法,以NI6230多功能数据采集卡的驱动程序开发为例,介绍了驱动程序开发的方法及编程要点,给出了RT-LAB下驱动程序的基本框架,从逻辑上将驱动程序分为命令站程序和目标机程序两部分,并提供了部分关键代码;在某导弹半实物仿真系统中的运行结果表明该驱动程序运行稳定、可靠。     

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.     

悬臂梁参数辨识及PD控制器的设计

首先介绍了用一种实验方法辨识悬臂梁的参数,建立其数学模型。然后基于此模型,利用控制理论并结合Matlab仿真设计了PD控制器。在Matlab中对基于PD控制器的控制系统进行仿真,获得了很好的仿真结果。用实时仿真系统dSPACE实现仿真模型与硬件装置的连接,利用压电陶瓷作为传感器和驱动器,建立了实验系统。实验结果表明,建立的数学模型比较接近实际的悬臂梁对象,设计的PD控制器能较好地抑制悬臂梁的振动。     

基于RT-LAB+QNX的CAN驱动程序设计

RT-LAB是加拿大Opal-RT公司开发的一套基于模型的实时仿真软件包,广泛应用于航空航天、武器研制、汽车等各个领域,因而对基于该平台的设备驱动程序的需求也越来越多。针对国内生产的PCM3680板卡,开发了基于RT-LAB+QNX的CAN2.0B驱动程序,详细介绍了RT-LAB+QNX下CAN驱动程序的开发流程,并给出了具体的实现方法和部分关键代码。在某自行高炮半实物仿真系统中的运行结果表明该驱动程序运行稳定、可靠。     

基于RTW ERT／VxWorks的实时仿真方法实现

介绍了一种基于PTW Embedded Coder和嵌入式操作系统VxWorks的实时仿真方法。在一些实时性要求较高的仿真系统中,怎样能够在不加大开发难度的情况下提高仿真的实时性是一个需要解决的问题。Mathb中的RTW是专门为实时仿真设计开发的,VxWorks是一个非常实时的嵌入式开发系统,利用代码生成工具将ERT嵌入式目标自动生成优化的嵌入式实时C代码,下载到VxWoks嵌入式实时操作系统下运行。主机运行Simulink模型,目标机运行实时代码．保证了实时性。同时提供了利用C—API接口实现在线调参的方法,与传统的基于Tornado实时目标和VxWorks的实时仿真方法相比,更加利于对模型参数进行访问。     

四旋翼无人机可视化轨迹跟踪仿真系统

为了便于对四旋翼无人机控制算法进行实验仿真和验证,联合Solidworks和Matlab/SimMechanics工具箱设计了一种四旋翼无人机可视化轨迹跟踪仿真系统;利用Solidworks搭建了四旋翼无人机三维实体模型,并通过Solidworks和Matlab转换接口将该实体模型导入到Matlab/SimMechanics中;Matlab/SimMechanics提供了了三维可视化窗口,可以显示无人机的实时仿真状态;仿真平台在Matlab/SimMechanics环境中实现,与Matlab/Simulink通信方便,可方便的将Simulink设计好的控制算法添加到仿真系统中,以进行验证和参数整定,还具有姿态分析和数据分析等功能;轨迹跟踪仿真结果表明,四旋翼无人机可视化轨迹跟踪仿真系统直观可视,准确可靠,能较好地对控制算法进行研究和测试,对四旋翼无人机以及控制算法的研究和开发具有重要价值。     

基于OPC的Matlab与vPower数据通信

vPower是一种有着丰富功能模块的电力系统仿真软件,便于仿真系统的组态。但是vPower在数据、智能算法的处理上不如Matlab灵活。利用OPC技术,将Matlab和vPower二者进行有效缝合,使二者之间的数据进行实时交换,实现了仿真过程中实时数据的有效处理。     

基于NLM策略的模块化多电平换流器研究

介绍了模块化多电平换流器的拓扑结构和工作机制,建立MMC数学模型,将电容均压控制算法运用到不同调制策略中以实现电容电压的稳定.在Matlab-Simulink及RT-LAB半实物仿真平台下搭建7电平的逆变器仿真模型,验证最近电平逼近调制的优势.结果表明最近电平逼近调制策略下换流器运行正常,输出波形质量高、谐波含量少、子模块电容电压波动小,在电平数较高的应用场合中具有较大的优势;并证明了Matlab-Simulink和RT-LAB仿真结果的一致性以及RT-LAB仿真效率的高效性.     

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。     

进排气调压系统半物理仿真程序的设计与实现

半物理仿真是仿真领域研究的热点和难点,在研究系统性能和控制策略时非常有用;为构建一个实时性较强的进排气调压半物理仿真系统,结合高空台调压系统的特点,提出了上位机、下位机+实物部件的形式组成半物理仿真系统,在上位机开发了仿真程序,基于PLC(Programmable Logic Controller)开发了此系统的下位机程序;实现了模型计算、数据采集、上下位机数据通讯及系统参数控制等功能;仿真试验表明,该系统的上下位机程序具有很好的实时性、精确性和稳定性。