基于Vxworks的DP 3动力定位 控制系统设计与分析

为了满足深海油气资源开发对动力定位系统可靠性的需求,根据船级社对附加标志为DP 3动力定位系统的规范要求,在Vxworks实时操作系统下设计了三模冗余的动力定位控制系统.基于PC104总线设计了冗余动力定位控制系统的硬件体系结构. 采用软件实现了三模冗余实时控制计算机组的控制解算与容错管理.应用马尔可夫过程对所设计的DP 3级动力定位控制系统进行了可靠性分析,预测了不同的硬件故障参数对DP 3动力定位控制系统可靠性的影响.分析结果表明,所设计的DP 3动力定位控制系统具有较高的可靠性.     

液压三轴仿真转台计算机控制系统的设计

液压仿真转台是一种高技术半实物仿真设备,根据其双十频宽和超低速等性能指标要求,进行了计算机控制系统的硬件设计和软件设计.硬件设计包括工控机、电液伺服阀、数据处理板、光电码盘的选择和伺服阀驱动电路的设计,软件设计以Borland C++语言作支撑平台开发了系统的各控制功能模块.为了验证所设计的计算机控制系统,采用了PID控制策略进行了试验,结果表明,控制系统性能指标达到了预期要求.     

汽车电子控制系统半实物仿真平台开发

提出了一种汽车电子控制系统半实物仿真解决方案,以捷达1.6AT轿车为对象,采用半实物仿真技术通过硬件接口电路将实际车辆与模型环境有机结合,设计开发了汽车电控系统半实物仿真平台.所设计的平台在精确采集车辆传感器信号的同时能够实现车辆与半实物仿真模型间的实时数据交换;通过平台显示系统可以直观地观察车辆电控系统的工作过程及控制原理;并可根据需要合理地改变仿真模型的参数,对不同车型和不同使用工况进行仿真.该平台不仅解决了数学仿真对现实条件过于简化、建模难度大的问题,同时也克服了实物试验费用高、周期长的弊端,可将其应用于汽车电子控制系统的开发、调试、检测和教学试验等.     

基于xPC系统的硬件在环仿真平台研究

该文以Mathwork公司设计的MATLAB/Simulink Real-Time软件为实时仿真环境,以xPC双机仿真系统作为实时仿真硬件开发平台,提供了一种可以用于硬件在环仿真研究的平台方案,该方案使用目标机实时内核运行仿真模型,从而对外部控制系统中控制策略进行测试。同时,利用北京华海科技公司研制的Rapid-ECU作为外部控制系统,对试验平台的实时数据交换功能进行了验证,验证结果表明,外部控制系统可以与目标机之间完成实时通信,且无数据丢失与延迟。该硬件在环仿真平台为半实物仿真研究提供了思路。     

基于Exata的航空数据链半实物仿真应用研究

为了更真实地仿真分析航空数据链系统性能,基于Exata仿真框架引入半实物仿真思想,结合航空数据链系统,设计开发了契合战场环境的数据链半实物仿真平台.通过分析Exata的各层模型将其与数据链系统进行模型映射,在此基础上利用实装或VC应用程序的接入,建立数据链半实物底层模型,得到上层所需要的数据,实现航空数据链系统的半实物仿真.仿真结果表明,基于Exata建立的半实物仿真平台能够高效模拟航空数据链系统以及作战场景,并对其性能进行验证,为信息化设备的技术研究提供了系统性试验平台,所建立的系统平台具有较高的可信度和较强的灵活性.     

JTIDS仿真训练系统分析与体系结构设计

JTIDS仿真训练系统体系结构是构建JTIDS仿真训练平台的基础。分析了JTIDS仿真训练系统的功能需求、实现途径以及仿真系统的网络规则,提出了JTIDS仿真训练系统的半实物仿真体系结构,并设计了各层功能模型。     

高速开关阀控液压缸的位置控制半实物仿真研究

为研究基于高速开关阀的液压缸位置控制问题,设计了基于高速开关阀和换向阀组合控制液压缸的回路,并采用PWM驱动高速开关阀.建立了控制系统的Simulink离线仿真模型,采用基于卡尔曼滤波的PID控制算法完成液压缸的位置跟踪仿真.最后借助Matlab/xPC Target搭建了高速开关阀控液压位置系统的半实物仿真测试平台,仿真与实验结果表明所设计系统结构的正确性,以及采用卡尔曼滤波的PID控制算法可有效提高液压缸的位置控制精度,借助半实物仿真技术可以提高高速开关阀控位置系统的设计效率.      

半实物吊舱式电力推进仿真系统的设计

介绍了上海海事大学正在研发的半实物吊舱式电力推进仿真系统控制方案和仿真算法的设计.半实物仿真系统整合了物理硬件设备和仿真软件,对改善非线性系统在大工况变动下实时仿真的快速性和精确性,以及在控制方案设计、船桨数学模型的建立和仿真算法的选择等方面都有其特殊的作用.     

开放式熔丝沉积成型控制系统的设计与实现

熔丝沉积成型技术已成为快速成型工艺中发展最快的一种,为满足低成本的要求,设计了一种基于开放式总线结构的单微机控制系统,包括硬件体系结构和软件体系结构,采用模块化的设计的思想.该系统在满足稳定性及控制精度的前提下,对减小体积降低成本方面具有应用意义.     

发动机车辆信号模拟系统硬件设计

介绍了一种基于CAN总线的发动机车辆信号模拟系统的硬件设计,详细描述了其主要功能以及软硬件的设计方案。结果表明,该集成式硬件模拟系统在提供车辆信号的同时,还可以对仿真系统和仿真策略进行优化,可为发动机动力总成控制系统的前期开发提供很好的仿真平台。     

基于PROTEUS的单片机测温系统仿真设计

目前能够支持单片机及其外围接口设备的仿真设计功能是众多系统开发仿真设计软件的一个薄弱环节,从而使单片机系统开发硬件成本高,开发周期长。通过介绍PROTEUS软件性能,以及基于PROTEUS的分布式测温系统仿真设计过程,证明在基于EDA技术的PROTEUS环境下,可以完成单片机系统的硬件设计和软件调试,系统的性能测试仿真,及PCB设计等工作,仿真数据接近真实系统测试数据,为单片机的软硬件结合虚拟仿真提出了一个新的思路。在实际应中PROTEUS软件可以很好应用于单片机系统开发设计,降低设计成本,缩短开发周期,提高效率。     

基于MSM7512B的单片机多机通信系统

介绍一种应用调制解调节器芯片MSM7512B构建单片机多机通信系统的硬、软件设计方案.该多机通信系统的通信软件根据OSI参考模型有关协议进行设计,包含物理层、数据链路层、应用层三部分.     

延迟焦化间歇过程顺序控制系统中仿真培训系统的开发

针对采用PLC的延迟焦化间歇过程顺序控制系统,提出了其仿真培训系统的设计方法.根据延迟焦化过程间歇操作的特性,深入研究了仿真培训系统的硬件平台、软件平台,顺序控制逻辑的实现方法以及人机界面设计等问题.现场的成功应用表明：该设计方法是正确和有效的.     

交互式三维机械零件图信息输入处理系统

本文论述了交互式三维机械零件图信息输入处理系统(GEOCORE)的总体结构、主要功能和系统设计原理.由于该系统应用了现代软件工程中模块封装概念和用户接口管理技术,其开发可独立于机器、外设和软件支持环境,直接面向系统各个功能设计.     

基于MATLAB的数据采集模块在自动控制原理实验中的应用

通过实例介绍了基于MATLAB软件和USB接口的数据采集模块的应用,能够将硬件控制系统与MATLAB仿真技术有机结合;通过在MATLAB中所开发的实验模块,可以随机设置硬件系统的激励信号,并通过信号采集系统采集输出信号,同软件仿真结果进行对比,更有利于试验数据的研究和分析,为《自动控制原理》创新性实验的开辟提供了参考和借鉴。     

基于模拟的嵌入式系统开发环境

在集成系统中为软件与硬件分别设计了ＥＳＤＬ语言和ＥＨＤＬ语言·ＥＳＤＬ是ＡＮＳＩＣ的超集,它为嵌入式编程增加了一些数据类型·ＥＨＤＬ语言是ＶＨＤＬ语言的子集·一个基于离散事件的模拟器被用来控制软件、硬件的模拟运行·开发人员可以利用调试器调试嵌入式软件及整个嵌入式系统·利用这个虚拟的集成环境,软件开发人员可以在设计初期发现与硬件相关的错误,硬件开发人员可以获得系统功能的真实描述·硬件、软件的设计错误可以在系统制造之前被发现、修改·     

IEEE 1394事务层接口的设计与实现

本文设计的IEEE 1394事物层接口连接了PLB（Processor Local Bus）总线和1394链路层模块,主要实现1394事物层模块数据的发送和接收.首先对事物层接口进行系统结构设计,然后对PLB从接口、FIFO接口和主机访问寄存器接口这3个子模块分别进行逻辑设计,最后采用硬件描述语言对设计进行可综合描述,并使用软件QuestaSim进行仿真验证.该设计使事务层能够跨时钟域同链路层进行数据包的传输,并进行有效的数据位宽转换,提高传输效率.经过仿真验证,结果满足设计要求,表明IEEE 1394事物层接口能够正常发送和接收等时及异步数据包.     

基于分层架构方法的飞行仿真软件设计

提出一种基于分层架构的飞行仿真软件设计方法,将飞行仿真软件的设计划分为任务层设计、决策层设计、控制层设计和执行层设计;将航迹和姿态控制、动力学方程解算、飞行决策、视景显示等开发成函数供不同的层调用.以某型号战斗机双机编队飞行为例进行了实验研究.     

二维5/3小波变换的结构设计与FPGA实现

给出了一种二维5／3小波变换的结构设计与FPGA实现的方法．采用提升的方法完成了一维结构的设计，能够有效地提高系统的数据处理能力．二维结构采用直接的行列分离变换方式，通过增加一个较小的内部RAM单元有效减少系统的控制复杂度．用可综合的Verilog硬件描述语言完成了对设计的描述．并在Quartus Ⅱ软什下进行了功能仿真和逻辑综合，以及综合后的时序仿真．通过硬件仿真结果与采用Matlab的软件仿真结果验证了设计的正确性．实验结果表明：该设计方案具有控制简单和较低的硬件资源需求的优点．