基于xPC的气压ABS调节器动态参数测控系统开发

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,提出基于xPC实时内核技术的动态数据采集系统设计;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、通讯接口模块设计、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1kHz,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xPC的实时数字测试系统设计

使用基于xPC的实时仿真平台进行系统设计、仿真通常需要制作启动软盘来启动目标机,不能很好地兼容较新的计算机设备.利用xPC扩展的嵌入式启动功能,结合Windows虚拟软驱功能,使目标机在宿主机和目标机都不需要软盘支持的条件下启动.在Simulink模型中,使用S函数扩展功能开发CAN通信卡的驱动模块,实现了数字信息的自发自收功能测试.最后使用该仿真平台在StandAlone启动模式下完成了某火炮驱动控制系统实测数据的采集,结果表明该仿真平台实时性能良好,具有很广阔的工程应用价值.     

基于xPC目标的实时I／O接口技术研究

使用xPC目标可以将一台PC兼容机制转变为一个实时系统,来实现控制系统的快速原型化、硬件在回路中的测试,与传统方法相比方便、快捷很多。在工程应用中,负责与目标硬件进行实时通信的I／O接口是由I／O板卡及相应的设备驱动程序构成,这也是xPC目标实现的基础。在对比、论述xPC目标所支持的PCI和ISA两种主要总线类型I／O接口技术的基础上,对基于PCI总线的DAQ和多串口设备驱动进行了实际测试。     

xPC技术的半实物仿真平台人机界面构建

用Matlab中的xPC技术作为硬件在回路测试工具,可以构建出廉价的半实物仿真平台。利用Visual C++中的基本类库MFC构建的对话框界面来调用xPC中的API函数,开发出实时控制窗口,同时利用xPC技术和虚拟现实技术的结合,构建出能动态显示模型所代表对象的实时图形窗口。所构建的人机界面不仅增加了操作的方便性和可移植性,而且使得测试平台显得更加真实直观。通过基于xPC技术的风力发电半实物仿真平台人机界面的开发有效验证了上述方法。     

基于xPC Target的深海采矿升沉补偿控制系统的研究

针对深海多金属锰结核的开采,以水力流体提升式采矿系统中的扬矿管的升沉补偿为研究对象,提出了一种基于SIMULINK中xPC Target模块环境下的实时在线控制系统,开发过程简单易行,支持在线参数修改,实现了在线实时控制功能,工作稳定,精度高。     

压电陶瓷执行器半实物仿真系统研究

为了在压电陶瓷执行器微动控制中获得高精度的同时,实现高响应速度,采用三阶轨迹规划方法设计控制算法。为了对控制算法的性能做出准确评价,采用xPC Target实时内核技术,以高速模拟信号采集卡作为控制/反馈信号的I/O通道,搭建了半实物仿真平台,获得了毫秒量级的伺服周期。实验表明,当伺服周期为1 ms、定位行程为200μm时,三阶轨迹规划算法使压电陶瓷执行器可以在0.5 s内完成精度为±1μm的定位,实现了兼顾高精度与高速度的微动控制。该半实物仿真系统可以有效验证控制算法的性能,为算法的后续移植提供了有益参考。     

基于xPC Target的硬件在环平台的设计

基于xPC Target的硬件在环平台具有诸多优点而被广泛应用。阐述了实现此平台的3个主要步骤,包括双机系统的配置、启动盘的制作以及数采卡驱动的编写。由于以往的数采卡驱动编写方法非常繁琐,文中给出了一种快捷驱动设计方法。最后,搭建测试模型对平台进行测试。     

基于xPC技术的风力发电设备半实物测试平台

采用MATLAB/Simulink的xPC技术构建一种廉价的风力发电设备半实物测试平台,在xPC宿主机建立了MATLAB/Simulink环境下的风力发电模型,利用实时代码生成工具箱(RTW)产生代码并下载到目标机运行,由外部控制器控制虚拟风力发电模型,从而验证了控制器的控制效果和性能.通过xPC技术与虚拟现实技术的结合,建立了友好的人机交互界面.用所述方法构建出一套人机界面友好的用于风力发电设备验证的仿真测试平台,仿真和试验结果验证了仿真测试平台的准确性.     

基于xPC和CVI的实时仿真系统设计实现

针对在xPC平台下开发的实时仿真系统依赖于MATLAB环境,影响其在工程实践中推广应用的问题,提出了一种基于xPC Target和LabWindows/CVI的实时仿真系统设计方法。采用该方法设计的仿真系统,实现了独立的宿主机程序,同时利用LabWindows/CVI虚拟仪器技术开发出了主控台仿真软件。经仿真验证,该系统具备仿真步长1 ms,数据通讯周期20 ms,显示更新周期20 ms的实时仿真能力。仿真系统界面友好且易于操作,为xPC平台下的实时仿真系统在工程实际的应用提供了有益参考。     

光电装备模拟训练数字跟踪转台实时仿真

针对光电对抗装备模拟训练中跟踪伺服转台实时性能仿真实现问题,运用数字转台概念,采用Matlab/RTW/xPC Target工具构建了能够模拟实物跟踪转台功能、性能的实时仿真分析环境,在普通PC机上实现了跟踪伺服转台实时性能的半实物仿真。完成了实时仿真分析平台软硬件及控制算法的设计与仿真测试,结果表明,该仿真方法能够模拟自动跟踪、外引导、操作手单杆跟踪三种状态下装备跟踪转台系统性能,既保证了实时性也大大减少了开发成本,也能够快捷高效进行跟踪控制算法的设计调试与快速控制原型实现,具有重要工程应用价值。