旋转导弹控制器模型设计的半实物仿真

针对使用C语言编写嵌入式软件的工作量大、寄存器配置相对复杂等问题,结合基于模型的设计方法,实现了控制算法从数学模型到嵌入式软件的无缝转化。首先,建立Matlab/Simulink模型,并自动生成代码,然后将该代码加载到控制器硬件中,并将控制器实物接入xPC半实物仿真系统,参与硬件在回路仿真实验。根据xPC半实物仿真结果表明,控制算法的设计,使得旋转导弹能够保持飞行姿态稳定,验证了基于模型设计的优势。在导弹飞控系统设计的初始阶段,将Matlab/Simulink模型嵌入控制器实物中验证,可缩减研发周期,节约经费,提高效率。     

采用C MEX S函数编写xPC环境下设备驱动模块的研究

在深入研究的基础上,论述了采用C MEX S函数编写此类设备驱动程序的方法和要点,并阐述了这些自定义设备驱动模块的生成和调用方式.此成果被成功地应用于三轴转台的实时测控系统中.     

气制动ABS调节器性能参数测试系统研究与设计

对反映气制动ABS调节器性能的静态参数和动态参数进行分析,提出以码密度进行静态参数测试,和基于xPC实时内核技术的动态数据采集系统的设计方案.针对测试系统实现的关键技术进行了研究,主要包括测试软件界面设计及参数设置、通信接口模块设计、产品合格判断子程序设计、数据实时保存与显示系统软件设计等.通过长期测试试验表明,系统采样频率可达1 kHz,完全满足行业标准要求,从而证明系统开发的有效性和可靠性.     

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。     

基于改进切换函数的电动轮汽车ABS滑模控制

虽然滑模变结构控制策略的快速性和鲁棒性能够满足紧急制动时车辆的控制要求,但控制器的切换作用使系统出现奇异点,为最佳滑移率的在线辨识带来了困难.针对这一问题,提出一种改进切换函数的滑模变结构控制策略,利用车轮工作状态与滑移率变化趋势之间的关系,动态优化控制器的切换函数,使滑模面逼近最佳滑移率.仿真结果以及硬件在环实验表明,该方案可有效提高车辆的制动性能,并对路面变化引起的严重非线性具有良好的自适应能力.     

线控制动系统模型辨识

分别采用基于传递函数模型、ARX模型及T-S模糊模型对由泵站及比例减压阀组成的线控制动系统进行辨识,辨识出通过PWM指令使比例减压阀输出轮缸压力的阀控系统,并对辨识结果进行模型验证。最后,比较了3种不同方案的系统辨识效果。研究结果对线控制动系统的建模和控制具有一定的实用价值。     

MATLAB的单机型实时仿真系统的扩展与讨论

MATLAB下的实时视窗目标工具箱能够在一台运行Windows操作系统的微机上执行实时任务,可用于对自动控制系统进行实时仿真分析,但是此功能受限于其驱动程序。针对此问题,讨论了开发实时视窗目标工具箱驱动程序的关键问题,包括寄存器的访问和程序调试,提出了两种方法：（1）在实时视窗目标环境下借助于驱动程序的输出函数mdlOutputs;（2）利用xPC目标工具箱环境。在三台计算机上进行了不同的实验,实验结果表明所提出的方法能够正确地显示中间结果;采用开发的PCI-8360A模拟量输入驱动程序采集15路模拟量信号,结果表明实时视窗目标驱动程序在一定条件下可以和xPC目标驱动程序兼容,实时视窗目标的采样时间为0.18 ms要小于xPC目标的采样时间0.3 ms,这为实时视窗目标的扩展应用提供了新的思路。     

基于xPC Target的卫星动力学实时仿真

为了实现对卫星动力学的实时仿真,采用Matlab/Simulink建立了卫星动力学计算模型,并利用RTW（RealTime Workshop）将计算模型生成xPC Target环境下的目标应用程序,在目标机PC104上运行,实现了对卫星位置、速度、角速度和姿态四元数的实时计算。     

基于xPC目标的输电线路微气象数据实时采集系统

介绍了一种输电线路微气象数据实时采集系统,此系统是基于Matlab/Simulink下xPC目标搭建的硬软件结合的实时仿真平台。它利用微气象传感器、信号调理板、数据采集卡和双PC机,通过以太网实现数据实时采集与可视化显示,同时利用数据进行Simulink下的输电线路相关理论计算,为模型算法的开发与数据的监测提供较为便捷的途径。通过实验,该采集环境在基于实验室的输电线路工况模拟中具有一定的实用性。