基于Matlab/xPC Target的实时仿真系统研究

利用Matlab RTW和xPC Target提供的实时仿真功能,可以完成某些实物在回路中的仿真。采用该种方式与传统方式相比,具有系统组建方便,成本低,开发周期短等特点。主要讨论了其实现方式和开发流程,并将其应用到弹载计算机仿真评估系统的设计中。

基于xPC Target的汽车动力学HiL仿真系统设计

目前,汽车工业进入了一个高速发展的阶段,汽车从设计到上市,周期越来越短,而汽车的设计和研发是一项非常复杂且耗资巨大的工程,尤其是一些实车实验,不仅复杂而且带有一定危险性。为了方便汽车研发工作,缩短研发周期,运用xPC Target和veDYNA等软件开发工具,结合方向盘转角传感器、油门踏板传感器和制动踏板传感器等硬件工具,设计了一套汽车动力学硬件在环仿真系统。详细介绍了该系统的工作原理,以及各硬件模块和软件模块的结构和原理。最后,设计了一个汽车在半径为50米的圆形平坦路面上行驶的仿真实验,并对该H iL仿真系统的性能指标进行测试和分析。实验的结果表明,该仿真系统的精度和实时性非常好,完全能够满足一般汽车动力学仿真实验要求。

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。

基于xPC Target的飞行器半实物仿真系统研究

提出一种基于xPC Target的分布式半实物仿真系统设计方法。首先,借鉴面向对象思想,采用上/下位机运行机制设计仿真系统主控软件,实现了仿真初始参数设置以及仿真时钟推进等功能。其次,针对半实物仿真的硬件接口、实时通信以及数据保存要求,采用S函数实现了串口通信模块,从操作系统底层进行了反射内存寄存器级驱动开发,深入研究目标机数据保存格式,实现了数据保存和上传。通过某型制导弹药的半实物仿真试验对整个系统进行了验证,仿真结束时弹目横向误差1.868米,纵向误差0.159米,结果表明仿真系统各子模块工作正常、满足工程实际需要。

基于xPC Target的TIG焊PID控制实时仿真

为尝试在焊接过程控制研究中应用实时仿真方法,采用基于Matlab/Simulink的xPC Target模块搭建实时仿真平台,对TIG焊过程进行电流闭环PID控制实时仿真实验,实验中采用凑试法选择最优PID参数,对1.0、0.1Hz的方波及0.33 Hz的复杂波形进行在线控制仿真.由实验结果可知,基于Matlab/Simulink的xPC Target模块搭建的实时机系统可以在线仿真得到最优控制参数.

基于xPC Target的直流电动机实时控制系统设计

针对常见的控制系统开发方法采用手工编程而存在开发效率和可靠性低的问题,提出了一种基于xPC Target的直流电动机实时控制系统设计方法。该方法采用Matlab自动代码生成技术和xPC实时内核,以工业控制计算机为控制器、直流电动机为被控对象构建控制回路,采用Simulink模块组合控制器应用程序,以目标机-宿主机形式实现应用程序的代码生成、编译和下载。实验结果表明,该方法能够快速可靠地生成控制系统代码,控制系统具有很好的有效性和稳定性。

基于U盘量产的xPC Target启动光盘制作方法

xPC Target是MATLAB提供的一种实时仿真工具,它采用宿主机-目标机的技术架构,需要用特殊的启动盘启动目标机。传统的方法是用软盘制作xPC Target启动盘,但软盘有诸多缺点且目前已有被淘汰的趋势。鉴于此,该文介绍了一种基于U盘量产的xPC Target启动光盘制作方法。试验表明本方法是简单有效实用的。

基于xPC Target的机械臂控制系统开发

介绍了控制系统的快速控制原型化设计方法以及xPC目标环境,然后基于xPC目标环境和Mathworks公司的Matlab RTW(real-time workshop,实时工作间),Simulink,Stateflow等工具开发了一个机械臂的控制系统。实验结果表明,该软件系统能够很好地控制机械臂抓取目标物体。

基于xPC Target的Windows2000实时数据传输研究

鉴于xPCTarget平台在实时数据传输方面的缺点 ,本文提出了一种重叠Scope技术的设计思想 。

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。

基于xPC Target的静电陀螺支承控制系统仿真

针对静电陀螺转子在电极腔内的运动特性,建立了具有负刚度特性的转子动力学方程。结合传统的3-4,4-3变换,建立了三路支承控制器,并采用MATLAB参数优化工具箱设计控制器参数。采用xPCTarget及相应的接口电路建立了实时仿真平台,对支承控制系统进行实时仿真。实时仿真结果表明三路支承控制器能够对具有负刚度特性的转子运动进行有效控制。另外通过一个实际模拟电路验证了实时仿真平台的有效性,这对八电极小型实心转子静电陀螺的支承控制系统快速研制具有重要意义。

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 Target和RTDS的12脉波整流的快速原型化控制系统

以多重化整流电路原理和12脉波整流器原理,构建12脉波整流控制系统,以simulink为模型,利用RealTime Workplace和x PC Target实现12脉波整流控制部分的快速原型化的半实物仿真,然后再利用RTDS(Real Time Digital Simulator)实现主电路的实时仿真,最后通过I/O实现整个系统的建立。通过实验验证了该控制系统的有效性并介绍了利用x PC和RTDS构建整个系统的过程。

基于xPC Target的无人机飞行控制系统实时仿真

无人机飞行控制系统的实时仿真是无人机研制中不可缺少的一个过程。本文详细论述了基于xPC Target的实时仿真系统设计。首先介绍了xPC Target的工作原理，其后设计了无人机飞行控制实时仿真系统，最后给出了基于该系统的仿真实例。

利用VMware在一台PC上实现xPC Target实时仿真

当前，实时仿真主要采用dSpace和xPC Target。前者价格昂贵，后者需要两台PC连接使用。由于现在PC性能的不断提高以及虚拟机技术的应用，可以仅在一台PC上实现实时的离线仿真。本文利用VMware建立虚拟的目标机，成功地在一台PC上实现xPC Target环境的实时离线仿真。

Simulink/RTW下xPC Target的S函数驱动模块开发

MathWorks公司提供了一个基于RTW的xPC Target。使用xPC Target,用户可以将一台PC机转变为一个实时系统,以实现对外部I/O设备的实时控制。xPC Target为外部I/O设备提供了部分驱动,但也支持其它I/O设备的连接,这需要用户编写驱动模块来实现对设备的接入。以研祥PCL818HD为例,介绍了驱动模块的实现过程。

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 Target平台的实船训练系统

伴随着中国梦之构筑蓝色强国梦的提出,海洋产业成为经济发展的一大重点,越来越多的被人们关注。而航运实力和造船实力是判断一个国家是否海洋强国的重要指标,其中船员的素质和船舶的科技含量是衡量的主要因素。本文就此提出一种基于xPC Target对船员进行培训的实船训练系统,即将仿真训练系统嵌入到实际的船舶中,使船员无论在海上还是港内都可以提供训练机会。

基于x86和xPC Target的控制器快速原型设计

MathWorks公司的RTW技术已被广泛地用于硬件在回路的仿真(HIL)和产品的快速原型开发。基于x86处理器和xPC Target,通过快速原型技术设计的控制器就很好地利用了RTW技术,该控制器支持代码的自动生成和优化,是研究智能算法在实际控制中应用的一个良好平台。在详细介绍控制器的设计过程后,结合实验室水箱,基于该控制器进行了一容水箱液位模糊控制实验。实验结果表明:控制器工作稳定,控制效果良好,基于该控制器来设计控制系统更加灵活、方便。

在xPC Target中使用S函数创建RDC模块

介绍了 S 函数的基础理论和利用 S 函数对 Simulink 中所没有的模块进行设计的方法,并采用此方法对 RDC 模块进行了具体的设计,通过仿真实验,验证了该方法的正确性。