基于Matlab的仿真与实时控制/校验系统的设计

本文介绍了基于Matlab的实时控制/校验系统的设计。该设计利用Matlab对硬件端口进行访问,并对实时数据进行分析、处理和显示。该系统软件部分采用Matlab进行程序编写,发挥了Matlab强大的数据处理功能,克服了VC与Matlab混合编程工作量大,结构复杂的缺点,又弥补了单独用VC编程处理数据能力弱的不足,较好的实现了半实物仿真和校验系统的过程。     

飞控实时仿真系统构建技术研究

根据飞控实时仿真过程应确保实时性、可靠性等要求,给出了一种集仿真建模、模型下载、飞行状态实时监控、仿真数据离线分析和处理等功能于一体的飞控实时仿真系统的设计,并利用可实现快速原型化技术的Matlab/RTW工具和实时操作系统VxWorks来实现.     

基于Arduino和Matlab/Simulink的仿真环境设计研究

为进一步提高研究效率、缩短开发周期,研究利用开源电子平台Arduino和科学计算语言Matlab/Simulink进行仿真环境设计.简要介绍Arduino及其特点,并全面讨论和比较了Arduino和Matlab/Simulink的混合应用模式.作为案例,设计了应用于车辆定位的加速度数据实时采集和动态显示的仿真环境.结果表明:由于有效结合了Arduino和Matlab/Simulink,仿真环境开发成本低、应用灵活,便于作为应用不同算法进行数据分析的基础平台,对于后续开展研究具有重要意义.     

基于Matlab/Simulink的交互式实时仿真

利用Matlab/Simulink与应用程序的接口,在Matlab/Simulink环境下实现了精度较高的实时仿真,以及对外部仿真设备进行控制。并且可以利用外部程序在Matlab/Simulink实时仿真运行中进行及时的参数与控制规律的调整,实现交互式仿真功能。实际使用表明,Matlab/Simulink经过这种扩展,进一步增强了仿真功能。在此基础上实现了实时交互式仿真环境。     

一种基于MATLAB的测量数据实时处理方法

实时数据采集与处理是测量系统中的一个关键问题。采用Matlab语言的serial函数实现了计算机与专业测量仪器的通信,并利用Matlab自带的工具箱进行了数据处理。     

通用集成仿真平台的开发

针对Tornado操作复杂以及直观性较差等问题,在VxWorks/Tornado的双机实时仿真环境基础上,结合批处理技术、多线程技术以及Matlab引擎调用等,设计并实现了一个集双机环境设置、仿真过程控制、参数实时监控以及数据后置处理等功能于一身的通用集成仿真平台。通过本平台可使操作人员脱离Tornado比较复杂的开发环境,直接从本平台进行包括模型选择与下装、任务发起、试验结果数据回传的基于VxWorks的仿真试验,具有一定的工程应用价值。     

基于OPC的Matlab与WinCC的无缝集成

为了实现产品开发过程实时控制及实时数据的获取，采用WinCC作为产品开发装置Kilo—Plant的控制系统，它提供了适合于工业的图形、消息、归档、报表、过程监控及报警功能，但在实时数据校正及实时曲线绘制等方面的功能有待改善。基于此，提出了利用OPC技术实现Matlab与WinCC的无缝集成问题，充分利用Matlab在数据校正，回归分析，实时曲线绘制等方面的功能，实现产品开发过程中实时数据的有效处理。     

燃料电池汽车整车控制器硬件在环实时仿真测试平台设计

利用Matlab/Somulink实时仿真环境、工业用数据板卡、CAN通讯设备,系统地设计了燃料电池汽车整车控制器硬件在环实时仿真测试平台。利用该平台可以对整车控制器硬件电气特性、底层软件平台和控制算法等进行测试,有效地加快整车控制器的开发进程。     

内存环技术在实时仿真测试中的应用研究

采用基于WINDOWS系统的内存缓冲环技术，结合多线程处理机制，将数据实时记录和非实时转存有效结合，在某仿真测试系统中实现了大容量仿真数据的实时存储。在大量节省内存资源的同时，优化了系统存取时间，有效保证了系统的实时性。     

Matlab和VC混合编程的DSP数据采集系统

设计了基于Matlab和VC混合编程的DSP数据采集系统,实现了在Matlab平台上控制和操作DSP目标板进行数据采集,并把采集的数据上传到Matlab平台进行实时分析处理和图形显示,然后再回传给DSP目标板,控制DSP目标板的下一步运作.这样就可将Matlab强大的数值处理算法和方便灵活的绘图功能应用于DSP测控系统的研发,加快系统的开发速度.     

基于LabVIEW的纯实时仿真方法及应用

针对Matlab仿真不能解决实时性的问题，提出了一种将纯Matlab仿真向纯实时仿真的转换方法。结合一种基于频率特性的PID控制器参数自整定算法的研究，先用Matlab与LabVIEW混合编程仿真来验证LabVIEW程序的可行性；再通过0PC服务器作为中间桥梁实现智能仪表与LabVIEW之间的数据通信，从而使整个程序全部由LabVIEW和智能仪表的实时运算来实现。带延迟的一阶惯性环节为被控对象的闭环仿真与大连交通大学自主开发的嵌入式软件构件集成开发平台验证了该方法的有效性。     

RT-LAB软件在半实物仿真系统中的应用

介绍了RT-LAB软件的特点,叙述了在Matlab/Simulink环境下,利用RT-LAB软件在系统数学模型和实时仿真计算机之间搭建了一个平台,通过开发的RT-LAB系统仿真软件将系统Matlab数学模型快速、高效地加裁到实时仿真计算机上运行,并给出了RT-LAB在飞机刹车半实物仿真系统中的应用实例.     

蔬菜深加工系统中的模糊PID温度控制

针对蔬菜深加工控制系统中的实时温度控制,结合Matlab仿真实现了基于S7-200平台的模糊PID控制和PWM调制方法。系统运行状态表明,采用模糊PID温度控制算法,并借助PWM脉冲调制,使得系统的响应速度提高、超调量降低、系统结构优化、系统性能稳定。     

基于matlab的雷达信号处理仿真系统

为提高设计雷达信号处理系统的效率,在matlab软件平台上结合数字信号处理理论建立了雷达信号处理模型,并在此基础上进行了仿真.系统对线性调频信号、非线性调频信号等常用雷达信号的产生和处理过程进行了计算机仿真,雷达信号处理主要体现为时域和频域的脉冲压缩,包括加权前、后脉冲压缩波形的比较.系统具有显示的直观性、实时性与逼真性,而且具有很强的扩展性,可用于与雷达信号处理有关的教学与科研、试验分析.典型仿真范例及结果表明用matlab仿真雷达信号处理系统是方便和高效的.     

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。     

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。