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。

基于快速原型技术的控制工程基础实验教学平台开发

为改善原有控制工程基础课程实验教学方式,引入xPC/Target快速原型技术,研制了一个基于单自由度电液振动台的控制工程基础实验教学平台。介绍了控制工程基础实验教学平台的构成,开发了上位机人机交互监控软件,给出了开展时域特性、频域特性等典型实验教学项目的操作流程。该实验教学平台能够加深学生对课程知识的理解,大幅提升学生解决实际工程问题的能力。

基于快速控制原型的永磁同步电机控制系统设计及应用

为满足未来社会生产要求,设计了一套基于快速控制原型的永磁同步电机控制系统。在确定快速控制原型开发流程的基础上,提出了最大转矩电流比控制方案,并分别从硬件设计、软件设计以及矢量控制等几个方面入手,对永磁同步电机控制系统设计方案进行阐述。永磁同步电机控制系统设计方案充分彰显了快速控制原型的优势,具有技术可行性。在永磁同步电机控制系统设计中,应考虑到硬件与软件等几方面因素的影响,通过完善设计路径可以增强系统功能,值得关注。

面向新型电力系统物理模拟实验的快速系统原型技术

新型电力系统对电力系统物理模拟实验提出了很高的要求,原有的物理模拟技术已难以满足。通过借鉴控制领域常用的快速控制原型(RCP)技术思想,提出了快速系统原型(RSP)技术,包括数字仿真器、快速原型控制器和快速原型被控对象(ROP)3个部分,解决了传统物理模拟技术费时费力和难以满足新型电力系统快速演进需求的缺陷。RSP技术用于科学研究、产品开发和入网验证时,研究成果和产品可直接用于工程实际。首先介绍了RSP的思想及具体实现方案,并阐述了其“所见即所得”的动模实验理念,最后以柔直输电动模实验为例,验证了基于RSP理念和技术可建成一个企业级别的仿真环境及工程技术实践平台,并能真实灵活仿真新型电力系统的各种特性。

基于dSPACE的汽车自动离合器快速控制原型试验

针对自动离合器系统存在非线性、时变、参数不确定性等特点,采用滑模控制算法对离合器进行自动控制,以Lyapunov准则对滑模控制器进行了稳定性分析,并基于dSPACE软硬件,进行自动离合器的快速原型试验。试验结果表明,所采用方法能够有效提高自动离合器系统性能,取得了良好的控制效果。

基于DSP快速原型控制的道路模拟振动台控制系统

根据道路模拟振动台的试验要求,设计了控制系统的整体方案。为了提高控制系统的实时性和快速性,在硬件方面,采用了DSP TMS320C2812采集振动台反馈的模拟量和数字量,利用DSP TMS320C6713处理算法并且与嵌入式处理器S3C2410进行通讯。利用快速原型控制系统实现了该方案,利用Matlab/Simulink建立道路模拟振动台的控制系统模块,在CCS集成开发环境中可以自动生成代码,然后将可执行代码下载到DSPTMS320C2812和DSP TMS320C6713中,即可实现道路模拟振动台的控制系统设计。

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。

双熔化极旁路电弧焊控制系统控制器快速原型实现

在介绍了双熔化极旁路电弧焊这种高效的焊接方法基础上,采用了基于xPC实时目标环境,建立了双熔化极旁路电弧焊实时目标的硬件平台,运用Matlab/Simulink工具开发了双熔化极旁路电弧焊控制系统的快速原型,并进行了不同控制器下的焊接特性及工艺方面的试验研究.结果表明,模糊控制器的控制效果优于九点控制器,且快速原型控制系统具有很好的快速响应性能,能较好地实现双熔化极旁路电弧焊过程稳定焊接,焊缝成形美观、飞溅小.

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。

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。

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 .

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。

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。

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.

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。

飞行控制系统快速原型设计与实现

快速原型仿真是实时仿真的一种,它处于产品研发的算法设计阶段与具体实现阶段之间,是产品研制过程中的一个重要环节。介绍了快速原型技术的发展与优势,搭建了基于DSP的快速原型硬件平台;针对仿真平台,开发了simulink下的底层接口驱动;实现了飞行控制系统的仿真模型在快速原型上的自动代码生成,并完成了半实物仿真。研究表明,通过使用快速原型对算法进行验证,可以方便快捷地将simulink模型应用于半实物仿真系统,降低了算法验证的难度,缩短研制周期,并提高仿真系统的灵活性和可靠性。

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.

飞行控制系统的快速原型设计

飞行控制系统设计是一个涉及控制、机械、电子和计算机等多个分系统的复杂系统工程,需要进行多学科、多专业的协同设计,虚拟样机技术从建模和仿真分析等多个方面为协同设计提供了技术和方法上的支持,而快速原型设计是基于虚拟样机的,快速生成物理样机的一种技术,可以看作是我国现阶段虚拟样机技术应用的一个廉价快速的替代方案。介绍了快速原型设计的概念,针对飞行控制系统的快速原型设计,讨论了与其有关的设计仿真软件、关键技术和实施方法。