基于xPC Target的直线电机快速原型控制系统

以嵌入式工业PC为控制器,配以模数转换板、数字量输出板、光栅尺接口板和驱动板,利用MATLAB的xPC Target工具箱搭建了直线电机快速原型控制系统,并在快速原型控制系统中实现了带有跟踪微分器的非线性PID控制算法。实验结果表明:这种基于xPC Target的直线电机快速原型控制系统能够直接采用Simulink中建立的控制算法,具有很高的灵活性;同时,直线电机控制系统采用带有跟踪微分器的非线性PID控制算法时具有很好的动静态特性和抗扰性。

微型燃气轮机发电机组快速原型控制器硬件在环试验研究

为了验证燃气轮机发电机组控制器的全状态控制、故障识别与处置功能,提出了1种基于cRIO快速原型控制器的硬件在环仿真方案。该系统包括1套模块化设计的快速原型控制器、高精度的接口模拟器、基于Simulink设计的燃气轮机发电机组数学模型和控制系统监控软件。硬件在环试验表明:快速原型控制器具备燃气轮机发电机组的全状态控制功能;针对注入的7种典型故障,快速原型控制器能快速识别和合理处置。通过硬件在环试验验证的快速原型控制器可用于对真实燃气轮机发电机组的控制。

基于AD5435的电子节气门快速原型控制

电子节气门已经成为汽油发动机的标准部件,可用于扭矩导向的发动机管理系统、怠速控制以及汽油混合动力控制。AD5435是一套与Matlab/Simulink无缝连接,具有高速计算能力的实时控制仿真系统,基于AD5435快速控制原型功能构建电子节气门控制硬软件系统,分析电子节气门响应特性,辨识系统参数,提出并验证控制算法。为了精确控制节气门开度,采用模糊PID算法,试验表明该控制算法下节气门响应快,无超调,稳态误差小。

基于快速原型控制器的过程控制实验平台

以双容水箱为被控对象,引入快速控制原型技术,结合RTW(Real Time Workshop)/xPC Target工具箱提供的实时仿真环境和基于WPF(Windows Presentation Foundation)的运行监控软件,开发出一套基于快速原型控制器的过程控制实验平台。该平台支持自动代码生成和在线调参,提升了控制算法设计与验证的效率,对于加深学生理解和掌握过程控制系统,提高学生解决复杂工程问题的能力有较好的作用。

智能小车快速控制原型平台设计与开发

基于MATLAB/Simulink设计并开发了智能小车快速控制原型平台,实现了代码自动生成并编译、实时验证与参数在线调整等功能。针对硬件,开发了相应的接口模块。开发了用于上位机与控制器之间数据交互的OPC UA服务器,进而开发了基于Web的智能小车监控界面。设计了Simulink模型,通过开发的快速控制原型平台,完成了智能小车实物验证,实现了一键代码生成并编译、控制算法的调用、实时验证与参数在线调整等功能。结果表明,智能小车能实现路径跟踪。通过路径跟踪实验,验证了系统的可行性和实用性。

基于RTW和Linux的快速控制原型技术研究

建立了基于RTW和linux的快速控制原型技术研究平台,实现了该平台与MATLAB/Simulink图形化建模环境的无缝连接;对RTW代码自动生成、目标平台接口通信应用等作了详细研究,最终实现了宿主机到目标机可执行代码的一键生成以及目标机基于modbus rtu/tcp通信协议的主、从站功能;该快速控制原型平台现已成功用于实验室过程控制实验装置的算法和相关通信协议研究。

基于快速控制原型的光电编码器测速方法研究

为了进行混合动力系统双轴变速箱换挡控制,需要对输入轴Ⅰ轴、Ⅱ轴和输出轴的转速进行测量。在没有成熟控制器的情况下,基于快速控制原型设备搭建了变速箱控制系统。通过对增量式光电编码器原理进行分析,结合现有快速控制原型设备的特点以及转速不能突变的特性,提出了一种基于快速控制原型的光电编码器测速方法,该方法实现简单,测量结果准确。为了验证所提方法的有效性,在Matlab/Simulink中搭建了相关模型并进行了离线仿真验证,同时在使用快速控制原型设备作为控制器的混合动力系统测试台架上进行了相关试验,结果表明所提方法能够对转速进行有效识别,可以满足项目要求。

dSPACE快速控制原型在机器人控制中的应用

本文介绍了 d SPACE实时系统以及基于 d SPACE的快速控制原型设计方法 .利用 d SPACE系统构造了四自由度机器人快速控制原型并进行了轨迹跟踪方面的实验研究 .

基于快速控制原型的风力发电半实物仿真系统

为提高风力发电MPPT控制器设计与测试验证的快捷有效性,提出了基于LabVIEWFPGA的MPPT快速控制原型(RCP)系统。在LabVIEWRT实时运行平台上,采用PXI-FPGA架构设计了风速、风力机和PMSG的实时仿真模型,以及MPPT快速控制原型。将功率变换器、实时仿真模型和MPPT快速控制原型相连接,构造出半实物仿真(HIL)闭环测试系统。通过渐变风速和自然风速的实时仿真测试,验证了所述快速控制原型系统设计的正确有效性,为风力发电系统的进一步深入研究提供了一套有效的实时仿真和半实物测试平台。

RT-LAB快速控制原型在随动系统的应用

快速控制原型实现是由计算机迅速建立控制器模型,受控对象采用实物,构成整个仿真回路,这属于半实物仿真(即硬件在回路仿真)的一种情况。介绍了基于先进的仿真系统平台软件RT-LAB的快速控制原型方法,利用Matlab/Simulink建立的控制器模型,以及RT-LAB实现实时仿真所需的软硬件环境,完成了在随动系统中的应用,实验结果证明该方法是有效的。

基于双dSPACE的汽车动力学集成控制快速原型试验

针对全线控电动汽车,提出了一种以前馈控制为主、反馈控制为辅的汽车动力学多目标集成控制策略,建立了集成控制架构,并分别设计了控制系统感知层、命令层、控制分配层和执行层;采用DS1103单板系统和DS1006中型仿真器两套dSPACE实时仿真系统建立了快速控制原型试验平台;并进行了典型工况测试试验。结果表明:本文控制策略能够有效提升车辆性能;同时,建立的快速控制原型测试方法操作简便、控制灵活,能够有效缩短控制系统开发周期、提高开发效率。

汽车稳定性快速控制原型设计

控制汽车的操纵稳定性是现代汽车提高安全性的重要途径之一。为了改善车辆在转向时或受侧向风作用时的操纵性和稳定性,对汽车电子稳定装置(Electronic stability program,ESP)的工作原理进行了研究,用二自由度整车模型进行了稳定性控制系统设计,并采用硬件在环仿真技术进行了快速控制原型的实时仿真。结果证明,控制器对汽车稳定性控制效果明显,实时仿真与离线仿真结果吻合。说明改进的方法可增加控制系统的稳定性和实时性。

船用柴油机模糊-PID复合调速及快速控制原型研究

设计了船用柴油机模糊-PID复合调速控制器,针对柴油机的不同工况,使模糊控制器和PID控制器通过切换开关进行切换,为了确保切换过程平稳,设计了切换控制器。将控制器下载代码到dSPACE/MicroAutoBox控制器内,利用快速控制原型进行了起动和负荷突变工况的试验验证,并与传统PID控制器快速控制原型结果进行对比。研究结果表明:模糊-PID控制器在动、稳态特性上均取得了较好的控制效果。

快速控制原型仿真技术应用

快速控制原型技术在汽车、航空航天等领域得到了广泛的应用。快速控制原型技术改变了传统设计方法,提高了系统开发效率,降低了系统开发费用。采用基于PC构造的快速原型系统,造价低、硬件开放性好。本文介绍了基于xPC的快速控制原型开发方法,构造了采用xPC的分布式仿真构架。最后,通过一个具体的实例,说明快速控制原型技术在产品研制过程中的应用。

dSPACE快速控制原型技术在无刷直流电动机控制中的应用

针对无刷直流电动机(BLDCM)难以建立精确数学模型的问题,基于d SPACE实时仿真设备对其进行快速控制原型设计,搭建了实时仿真平台。对在Matlab/Simulink环境下构建的控制算法进行编译、下载,实现了对无刷直流电动机的实时控制,同时验证了d SPACE快速控制原型技术的有效性和实用性。

电传动履带车辆双侧驱动快速控制原型开发

为引入快速控制原型方法以有效指导电传动履带车辆双侧驱动控制策略开发,推导出不同工况下双侧电机转子轴端转动惯量匹配及阻力矩公式,并提出台架试验方案.在Matlab/Simulink环境下开发了转速调节与转矩调节控制原型模型;依托电传动双路试验台架和dSPACE系统,构建适合电传动履带车辆双侧驱动快速控制原型试验台架.对两类控制策略进行快速完善、验证和比较,获得较优的双侧驱动控制策略原型.结果表明,采用快速控制原型与试验台架相结合的方法可提高控制策略开发效率.

某型叉车自动变速器控制系统的快速原型和硬件在环试验研究

依据叉车工作泵的压力大小分为空载、满载、半载3种工况,计算叉车输入特性、输出特性和牵引特性,据此建立了以油门开度、车速和油泵压力为控制参数的三参数换挡规律;设计了基于dSPACE的实车快速控制原型试验,验证了换挡控制策略和执行机构策略;设计了自动变速器控制器(TCU)样机和硬件在环仿真试验台,进行了基于dSPACE的硬件在环试验,验证了控制策略在TCU样机中的控制效果。试验结果表明:基于dSPACE开发的TCU满足性能要求,并能提高开发效率,可为叉车自动变速器控制器的开发提供参考。

基于DSP的快速控制原型系统

为了在实际控制系统开发中缩短控制算法的设计周期,提高控制器的可靠性,并简化在调试过程中对控制算法的修改,设计与开发了基于DSP的快速原型控制系统.该系统包括基于TI F2812DSP的硬件控制器和基于MATLAB/Simulink的软件开发环境.用户可以在Simulink环境中利用RTW功能直接从Simulink模型自动生成可执行代码,并下载到DSP控制器中进行实时控制,从而降低了开发人员繁重的编程任务,提高了控制系统开发的效率.通过带有神经网络补偿和前馈补偿的智能PD控制器的实时控制实验,验证了系统的有效性.

干式双离合器自动变速器快速控制原型与台架试验

基于dSPACE快速控制原型开发了干式双离合器自动变速器系统的多级控制算法,算法在Simulink/Stateflow环境下完成,通过Real-Time Workshop在硬件中实现。快速控制算法的设计、执行、测试和在真实硬件上的实现,缩短了开发周期。将算法下载到双离合器电控单元进行台架试验,通过与快速原型的半实物仿真对比,验证了控制算法的正确性。目前控制系统已应用于干式双离合器自动变速器的开发中。

导弹飞控系统快速控制原型开发及半实物仿真系统方案研究

介绍了一种飞控系统快速控制原型软硬件设计方案,该方案兼顾了数学仿真和半实物仿真两大功能;通过RT-LAB软件和通用硬件平台(工控机和数据采集板卡等)实现了将基于Matlab/Simulink开发的制导律和控制律数字仿真模型直接加载到快速控制原型机上实时运行,参与半实物仿真试验,使算法在飞控计算机工程样机硬件实现之前就可以达到比较完善的程度;并为飞控软件的设计、改进以及参数的优化提供了试验依据;实际应用表明,该快速控制原型和半实物仿真系统具有很好的实时性和可靠性,同时具有良好的通用性和扩展性。