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。     

基于RTX的卫星姿轨控系统地面实时仿真系统

介绍了RTX的实时功能原理和RT—TCPIP的实时通讯机制,并且比较了Windows操作系统和基于RTX实时扩展操作系统在实时精度方面和实时通讯方面的性能。卫星姿轨控系统地面仿真试验系统在卫星研制过程中起着举足轻重的作用。针对该系统的实时性要求,讨论了基于RTX的实时仿真系统的软件设计和实现方法,并给出了仿真实验结果。实验结果证明,该系统实时性高,工作稳定可靠,满足实际实验要求。该文对实时性要求高的仿真系统具有一定的参考价值和指导意义,     

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。     

基于分布式仿真系统的实时架构设计

在大型控制系统全生命周期的研发、测试与验证过程中需要应用到分布式仿真平台,通过加载不同阶段不同格式的模型以满足开展联合仿真的试验需求;文章对分布式仿真系统架构进行深入研究,创造性的设计了基于RTX的实时仿真技术和基于反射内存的实时通讯技术的总体架构,设计了实时模型的加载方法,并针对实时通讯性能开展优化设计;文章基于分布式仿真系统的实时架构搭建了一套完整的仿真平台;通过测试节点间时间,1 kB数据单向延迟160 μs以内,满足控制系统实时性要求;本架构在控制系统的全数字、HIL、半实物测试仿真中进行了多轮应用,满足不同控制产品的测试仿真需求.     

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.     

导引头实时系统仿真架构设计

提出一种基于RTX+Windows+反射内存网的导引头实时系统仿真架构。通过RTX保证系统的实时性,在RTX下采用多线程并行方式降低信号处理时间;通过与Windows间的共享内存实现系统友好的人机交互;以反射内存卡为传输介质,保证数据传输的实时性。经过测试,该架构可以真实地仿真出导引头系统的整个工作过程,信号处理时间控制在ms级,数据传输速度超过800 Mbit/s,线程切换时间与响应延时小于13μs。     

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.     

Real-Time Workshop实时仿真研究与应用

MATLAB通过组件Simulink提供了一个动态系统建模、仿真和综合分析的集成环境,可以在控制领域中建模并运行仿真,却缺少实时仿真支持.MATLAB工具Real-Time Workshop可以从图形模型生成ANSI C源代码,下载此代码在实时操作系统中运行可以实现实时仿真,但是目前市场上的实时操作系统在开发工具、用户界面等方面存在诸多不足.RTX扩展Windows在提供实时性的同时又可以利用Windows丰富系统资源.利用Real-Time Workshop产生C代码,把要求实时性的代码分离出来放在RTX实时子环境下运行,可以实现实时仿真.实验验证了此方法有较好的实时性.     

基于PC的某大型装备实时仿真系统设计与实现

从仿真计算机开发与某大型装备研制相结合的角度,对仿真模型和仿真系统的基本概念和特点以及基于PC机的控制系统实时仿真技术进行了阐述,并在其系统体系结构、仿真语言、仿真网络等方面进行了讨论,尤其是通用计算机平台仿真应用中的软硬件设计思想和实时网络应用技术.在此基础上对建立某大型装备实时仿真方案的可行性进行了论证,并给出了该装备控制系统基于Matlab/Simulink的实时仿真模型.仿真试验表明,该实时仿真系统有效地解决了控制系统实际设计过程当中的非线性、运行速度与可维护性、减轻繁琐仿真试验等问题,使实时仿真能力真正与型号研制流程相匹配,明显地提高了该控制系统设计调试的效率和精度.     

RTX实时系统在半实物仿真中的应用

文中介绍了一种应用于红外制导体制半实物仿真系统中的通信接口设计方法,此方法针对以往采用的Windows系统通信不够实时、定时不够稳定等缺点,提出了一种基于Windows+RTX的仿真应用架构,通过增加RTX实时扩展子系统,使得仿真系统的实时性和开发效率得到了大幅提高;探讨了在半实物仿真中开发的要点,给出了一种通用的开发模式及流程,设计了共享内存及任务调度的编写算法共享内存机制的建立,保证了上位机MFC界面与下位机实时通信模块之间的协同工作;经试验测定,该系统应用在红外制导仿真系统回路中具有实时性高、灵活性好、稳定可靠等特点,同时降低了半实物仿真系统的复杂度。     

基于PXI设备的自动测试系统实时性能分析

为了测试常用自动测试系统Windows和RTX的实时性能,选取最为典型的两项性能指标进行实验研究,分别采用硬件时钟计数法和交替获取释放信号量的方法,对中断响应时间和上下文切换时间进行了测试,测试过程中对自动测试系统施加渐变负荷,得出负荷严重影响实时性能的结论,同时对实验数据进行了计算和比较分析,得出Windows具有弱实时性响应时间在毫秒级,而RTX具有强实时性响应时间在微秒级的结论,并提出了两种自动测试系统的应用环境。     

基于Windows NT的开放式机器人控制系统

本文介绍了一个在Windows NT平台上开发的工业机器人控制系统，该系统可在通用的 工业计算机上运行，系统运行环境为Windows NT加RTX实时扩展，可保证良好的实时性．该 系统硬件平台为标准的PC硬件平台，控制软件采用模块化设计，具有良好的开放性和可扩展 性．     

Simulink与Windows程序间实时交互的研究

该文通过对实时交互仿真的研究,提出了一种实现Simulink仿真模型与外部Windows程序仿真模型实时交互的方法。该方法通过在S-函数的样板中加入使用共享内存的程序代码完成收发数据;然后编写能读写共享内存的外部程序进行数据读写;同时利用Windows消息机制协调仿真同步并实现仿真的实时性。基于上述方法。实现了Simulink仿真模型与外部Windows程序仿真模型的实时数据交互。仿真结果表明该方法能实现实时并获得较好的准确性,为实现Simulink仿真模型的重用及与其它仿真模型的实时交互提供了新的解决方案。     

基于SERCOS的博弈机器人实时控制

本文提出了一个基于SERCOS的博弈机器人实时控制系统，系统运行环境为Windows NT+RTX实时扩展，借助SERCOS总线接口的优良特性，可保证良好的实时性；硬件平台为标准的PC硬件平台，控制软件采用模块化设计，具有良好的开放性和可扩展性；外加自行开发的博弈软件，使博弈过程的人机交互良好．     

基于RTX的实时网络应用研究

提出了RTX改造后的Windows环境下实时网络通信编程的基本原理和解决方案,实现了基于Windows平台的实时通信,并通过对RTX网络通信的传输速率、可靠性等性能指标测试,与等同条件下Windows性能指标进行比较,验证了RTX具有较强的实时性,从而为RTX在实时环境下的应用提供依据.     

RTX 平台下实时全软件数控雕刻系统

计算机仿真设计与制造需要极高的实时性和可控性,由于Windows操作系统本身实时性的缺陷,给计算机仿真应用带来了一些不确定因素.经过充分论证,引入了IntervalZero公司的基于Windows的实时仿真解决方案RTX,并结合某型号数控雕刻机的设计要求,总结出了Windows环境下RTX实时仿真应用系统的设计方法及RTX环境下全软件数控雕刻系统主要功能模块程序编写,并将这种设计方法成功应用于某数控雕刻系统中.实际雕刻实例表明RTX平台下全软件程序能够满足数控雕刻系统对实时性要求.     

基于IEEE1394总线数控系统实时通信的实现

对于开放式数控系统,它的控制软件全部在计算机中,硬件仅是计算机与伺服驱动之间的标准通用接口。为满足系统的实时性和可靠性,采用性能优越的IEEE1394总线连接计算机与伺服驱动。上位机以Windows+RTX(Real Time Extension)为平台,结合开放式主机控制器接口(OHCI)协议,实现了DMA方式的异步数据传输,并给出实验结果。     

基于RTX的工程飞行模拟器数据采集与存储系统设计

在一些仿真应用中,由于Windows操作系统较差的实时性,从而给许多半物理仿真试验带来了一些不确定的因素.在充分论证的基础上,引入了Ardence公司的基于Windows的硬实时解决方案RTX（Real-Time eXtension）,并结合某型号飞行器仿真课题总结出了Windows环境下RTX实时应用系统的设计方法与开发流程以及RTX下硬件板卡驱动程序的编写,最后将这种设计方法成功应用在某型号飞行器飞行仿真系统中.实验证明该仿真系统是可靠的、稳定的,整个实验过程中飞行器的飞行数据没有丢失,仿真周期确定,结果正确,RTX仿真程序能够满足系统对实时性和确定性的要求.