基于Simulink和C++混合编程的测试系统建模技术研究

介绍了一种基于Simulink和C++混合编程技术的自动飞行控制系统测试系统建模技术及调试方法;基于Simulink搭建飞行仿真模型,通过RTW自动代码生成工具将各仿真模块分别生成嵌入式代码,并集成应用于C++软件设计环境中;通过对时钟的有效设定,实现了基于Windows系统的实时飞行仿真测试系统的设计,仿真软件的最小运算周期为2ms;该技术不仅可以满足自动飞行控制系统飞行仿真试验的实时性要求,并且在软件开放性、接口扩展性、板卡驱动的通用性以及软件设计功能多样性等方面占有较大优势;基于这个技术建立而成的仿真测试系统,某型自动飞行控制计算机已经成功的开展了多轮半物理仿真验证试验,并取得了良好的试验效果,从而为产品的试飞定型奠定了坚实的基础。     

基于RTLinux的MATLAB实时仿真

RTLinux操作系统是linux操作系统的变种 ,它具有强实时能力 ,Real-TimeWorkshop(RTW)是matlab的自动生成仿真代码的工具 ,两者的结合是个有意义的尝试。但是RTW生成的代码不能直接在RTLinux中运行。该文首先介绍RTLinux下的编程方法和RTW生成代码的过程 ,然后指出在RTLinux中运行RTW生成的代码需要考虑的问题。     

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.     

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.     

基于RTW ERT/VxWorks的实时仿真方法实现

介绍了一种基于RTW 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.Matlab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.     

RTW嵌入式代码自动生成机制与代码结构分析

随着代码自动生成技术的发展,基于文本规范的传统嵌入式软件开发模式逐渐被基于模型的设计方法所取代,代码自动生成技术是基于模型的开发方法中一项核心技术,而MATLAB中RTW工具箱是代码自动生成最优秀的工具,首先对基于RTW的代码自动生成机制进行了分析,研究了VxWorks目标代码的结构及变量命名规则,并从程序实时运行机制方面进行了分析,方便用户对自动生成的代码进行二次开发;采用该技术进行VxWorks嵌入式软件开发,可大大提高开发效率。     

Matlab／RTW实时仿真与嵌入式系统开发

给出一种开发嵌入式系统的新方法。主要基于Matlab的RTW（Real—TimeWorkshop）工具箱的代码生成功能,采用Keil作为中间工具,将RTW生成的C语言代码转换为单片机可以运行的HEX文件,并利用Proteus软件进行仿真,以验证代码的正确性,从而快速开发嵌入式系统,并且实现了实时仿真。测试结果验证了该方法的可行性与正确性。     

基于VxWorks的Simulink实时仿真软件的实现

研究了基于VxWorks的Simulink实时仿真软件的实现.主要阐述了RTW的编译、S函数的定义及在主机上生成模型文件,并介绍了两种实时仿真方式:在目标机中手动下载执行模型函数;在主机上用代码加载模型文件,并执行模型函数.实现了基于VxWorks的Simulink实时仿真功能,最终完成的实时仿真软件已应用于飞机飞控系统模型仿真中.     

基于VxWorks的地形跟随半物理仿真平台的研究

为了实现对地形跟随系统中关键技术的实时仿真验证,设计了一套基于VxWorks实时操作系统的半物理仿真平台;同时,对该仿真平台的硬件配置、子系统功能和仿真软件结构进行了深入分析,并解决了系统间的通信问题;此外.该仿真系统采用基于MAT-LAB/RTW的实时代码生成技术,缩短了仿真验证软件的开发周期;目前,该系统已经成功应用于工程项目中,仿真结果证明该系统完全满足地形跟随系统实时仿真的需要.     

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RTW的无刷直流电机控制系统仿真的新方法

基于方框图建模工具SIMULINK建立方波永磁无刷直流电机(BLDCM)的仿真模型,采用实时代码生成工具箱(RTW)自动生成模型的C语言源代码,在VC集成开发环境中开发BLDCM的仿真系统。应用该系统,可以采用不同的控制策略进行仿真验证,以设计有效的控制器。该方法为BLDCM控制系统的开发设计提供了一种新的思路。     

一种快速构建/替换模型的通用实时仿真系统

提出一种综合运用实时工具箱(RTW)与Windows实时扩展子系统(RTX)构建实时仿真系统的方案。采用实时动态链接库(RtDll)形式封装由RTW生成的模型代码,实现由成熟软件快速建模并由自定义VC工程快速封装的模型。根据仿真过程设计可动态加/卸载仿真模型的仿真引擎,兼顾模型与引擎的解耦和实时交互,实现模型输入输出信息的及时传递和模型参数的在线调整。该系统在运行结果与Simulink一致的同时提高了仿真实时性,适用于快速建模与实时仿真实验。     

基于RTW/Linux的实时仿真技术研究

该文从实时仿真的需求出发,首先为Matlab中的Real—TimeWork8hop定制、添加了一个新的RedHat Linux 9.0目标,利用该新目标生成的模型代码通过ftp的auto login功能自动下载到目标机上;其次,在主模块文件中添加实时控制代码,使仿真程序按指定步长执行;最后,在RTW的外部模式下,对在RedHat Linux9．0上运行的仿真程序的实时性能进行了测试、研究,通过设置进程的调度政策、关闭系统的交换分区和锁定内存三种方式,改进了仿真程序的实时性能。     

地面方向控制系统半物理仿真研究

介绍了利用Matlab实时工具箱RTW和xPC Target建立飞机地面方向综合控制系统半物理仿真平台的方法;自动生成优化的嵌入式实时仿真代码,在线调整模型参数并监视仿真数据,从而大大减少了软件开发量,缩短了系统开发周期并降低了研发成本;当侧风达到5.5m/s时,仿真结果显示飞机从后轮着地到停止滑跑的时间为32s,刹车距离为852.42m,在该刹车时间内,综合控制系统有效纠偏,且飞机刹车距离及刹车时间均与实际情况符合;该平台不但适用于系统的全数字实时仿真,扩展相应的硬件后还可用于地面方向控制系统的半物理仿真。     

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Simulink/RTW的RTX系统仿真建模方法

基于RTX的飞行器实时仿真在Visual C/C++开发环境下进行建模仿真,缺乏方便高效的建模工具,使得建模仿真存在诸多不便;针对该问题提出一种基于Simulink/RTW的RTX系统实时代码生成技术,通过对实时代码生成工具箱(RTW)中系统目标文件、模板联编文件和运行时接口支持文件的修改,直接将Simulink建立的图形化模型转化为RTX环境下可执行的实时仿真程序,大大简化了模型代码编写过程,提高仿真建模的效率;以该方法对某靶弹建模仿真,经测试仿真结果正确、实时性达到仿真要求。     

Simulink外部模式下通信功能的实现

RTW(Real-Time Workshop)是一个基于Simulink的代码自动生成工具.外部模式是S imulink提供的一种仿真模式,可实现两个独立系统之间的通信.当定制自己的目标配置时 ,作为实现自定义目标过程的一部分,需要完成通过低级通信协议层实现外部模式通信的工作.该文首先对RTW提供的外部模式下的通信结构进行了分析,接着介绍了通信模块的定制和通信握手过程,最后结合具体的目标配置的定制,编写了用户代理程序,实现了 Simulin k和RTW所生成代码之间的通信,并最终解决了用RTW定制实时系统时外部模式通信功能的实现问题.     

嵌入式实时系统的快速开发框架研究

嵌入式实时开发是当今计算机应用研究的热点,该文结合模型驱动架构的系统无关模型和系统相关模型思想,提出了一种基于平台设计的快速开发嵌入式实时系统的方法:首先采用实时应用接口RTAI将嵌入式Linux改造成具有硬实时性能的实时操作系统平台;然后利用Matlab/Simulink/RTW和RTAI-Lab工具对实际系统进行快速化建模、仿真和驱动开发,并自动生成实时的可执行代码;最后将代码加载到嵌入式实时系统.通过倒立摆嵌入式实时控制器系统设计实例说明了这种方法可以有效降低系统设计复杂度,提高嵌入式软件的开发效率.     

基于Simulink/RTW的汽车电子控制系统的研究

随着汽车电子控制系统的日益先进和复杂化,传统的手工编写代码实现汽车电控系统的开发模式已不能满足开发需要;结合基于模型的设计方法和代码生成技术,提出了一种基于Simulink/RTW的汽车电子实时控制系统的新型设计方法;利用Simulink进行算法开发、系统建模和仿真验证,然后通过RTW自动生成嵌入式代码,实现汽车电子实时控制系统的开发;并将该设计方法应用到发动机控制系统的开发过程中,通过与Simulink中仿真结果进行对比,验证了该方法的可行性与正确性;经过实践证明这种新型设计方法可以大大缩短控制系统的开发周期,对于嵌入式控制系统的开发具有一定的实用价值。     

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。