实时控制系统平台xPC与LabVIEW接口分析及应用

对实时控制系统平台xPC目标宿主机监控程序的设计问题进行了研究,建立了xPC目标与虚拟仪器软件设计工具的接口.依功能分类总结了xPC目标应用编程接口(API)函数在建立宿主机/目标机连接并对目标机进行监控最后退出系统过程中的应用.分析xPC目标与其他语言接口的条件,提取xPC目标运行所需的数据结构定义,数据类型映射,常量定义,动态链接库函数加载程序,并建立xPC目标平台与LabVIEW编程接口的动态链接库.探讨了在其他语言中使用xPC目标接口函数建立宿主机监控程序的过程.利用创建的动态链接库结合xPC目标接口函数在LabVIEw中实现了xPC目标宿主机监控程序的设计.     

基于xPC和反射内存网的半实物仿真

为了实现仿真系统的快速原型化以及保证群设备间的强实时性通信问题,提出了基于"xPC目标+反射内存网"的解决方案.介绍了基于xPC目标的半实物仿真系统设计过程,解决了xPC目标环境下利用反射内存技术构建高速实时网络的关键技术问题,测试了单点xPC目标的实时性和多点xPC目标间的反射内存网实时性.在某末制导半实物仿真系统中的集成和试验,验证了基于"xPC目标+反射内存网"的半实物仿真系统的仿真实时性和仿真精度.     

转台控制器实时性能的半物理仿真方法

针对转台控制器实时性能难以进行理论估算的问题,运用虚拟转台概念,利用MATLAB中RTW工具包支持的xPC目标构建了转台控制器的半实物仿真系统,在PC机上实现了转台控制器实时性能的半实物仿真.实验结果表明,基于xPC的转台控制器实时性能的半实物仿真方法可以方便地给出控制器的实时性能指标,同时也为基于PC的转台控制器软、硬件快速开发提供途径.     

嵌入式uClinux下网络虚拟设备的实现

网络虚拟设备主要用于基于计算机的测试、测量与控制系统。详细描述了在uC linux环境下简单网络虚拟设备的实现过程,主要包括以下3部分:宿主机上运行的设备仿真程序,通过串口实时发送设备的相关信息;目标板上的后台服务程序,用于接收设备信息;简化的HTTP(超文本传输协议),用于宿主机与目标板之间的传输。目标板上的服务程序通过TCP/IP套接口编程实现,其中实现了一个简化的HTTP,其功能类似于一个简单的web服务器。开发的服务程序已在宿主机(Red-Hat 9.0)上完成调试,并成功移植到华恒HHARM4510-R1目标板(uC linux)上。测试结果表明:该实时监控系统可以监测到所要监控的设备运行情况,实现了设备管理员远程管理的功能。     

8051虚拟机的设计与实现

为了建立嵌入式软件全数字仿真测试环境,利用宿主机平台上丰富的资源和工具来对嵌入式软件进行测试,就必须在宿主机中仿真目标机.文章以MCS-51系列8051CPU为例,介绍了8051虚拟机的工作原理与实现,并仿真了8051的指令集、定时器、串口、中断等,使得嵌入式软件能够运行在宿主机上,从而能够在宿主机上完成嵌入式软件的动态实时测试、覆盖测试.     

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。     

嵌入式数据库在ARM中的研究及应用

提出以ARM为处理器,Linux为操作系统的嵌入式设备当中建立Berkeley DB的方法,从而实现数据的实时存储.开发系统采用宿主机-目标机模式,通过对Berkeley DB的环境变量进行重新配置,实现Berkeley DB在Redhat Linux 9.0操作系统(宿主机)上安装及编译.利用交叉编译器对数据库文件进行交叉编译,并且在ARM(目标机)系统上添加动态连接库的方法实现数据库程序在ARM-Linux环境下的稳定运行,最后对在ARM上建立的数据库在网络中的应用进行了性能测试.     

35 kV双回馈电系统正常运行数字实时仿真

应用多模块耦合算法 ,建立了 35kV双回馈电系统正常运行数字仿真的多模块数学模型 ,并在已知同步发电机与综合负载模型的基础上 ,进一步提出了适合于该电力传输系统数字实时仿真的多模块耦合模型 ,在高性能的PC机系统上以 10 0 μs的仿真步长实现了其相应的数字实时仿真 .系统实时运行的结果表明 ,所提出的模型和选用的数字积分方法是正确的 ,能够满足实时仿真系统的要求 .     

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、0.1 Hz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.     

一种基于xPC Target的快速控制原型平台

通过比较分析,确定了一个基于xPC Target快速控制原型平台的方案,将Simulink生成的仿真模型下载到目标机实时内核中运行,驱动外部设备,实现对实际被控对象的实时控制-相对于传统的控制设计,平台在实时处理能力、可扩展性和稳定性等方面都有比较明显的优势.     

一种改进无线传感器网络的环境监测系统设计

为了解决环境监测中远程采集数据的实时传输和对监测数据进行管理分析的问题,设计了一种基于无线传感器网络的远程环境监测系统,通过GPRS技术实现了监测中心与监测终端之间的实时命令控制及数据传输,系统采用了移动汇聚节点的方法,解决节点能量更换频繁且容易产生的"能量空洞"问题,系统测试表明,基于移动汇聚节点的环境监测系统能够延长网络的生命周期,确保各个节点的能量消耗均衡,并且网络整体数据包丢失率和时延与固定汇聚节点的监测系统接近,实现了远程监控数据的实时传输。     

分布式实时运行数据驱动的液压支架群虚拟监测关键技术

针对多机装备可视化监测中存在的数据体量大以及单台主机模式下无法有效完成复杂任务的问题,提出了基于实时运行数据驱动的分布式液压支架群虚拟监测方法.该方法首先建立了基于实时运行数据的驱动模型;其次基于可识别数据交互器的数据传递方法,建立了C/S模式下的分布式局域网协同模型;然后基于一致性哈希算法的分配方法,建立了可根据主机负载状况动态分配任务的任务调度模型,最后以试验室液压支架群为例构建了分布式系统.试验结果表明:该方法建立的监测系统相比于单主机系统,提高了监测的稳定性,能够为透明综采工作面的建设提供核心技术支撑.      

OPC技术在船舶机舱实时监视系统中的应用

为解决目前船舶机舱监视系统软件存在的问题,提出以OPC接口标准为基础来搭建船舶机舱实时监视系统的设计思想.分析了国内外船舶机舱实时监视系统软件的发展及现状,结合船舶机舱实时监视系统的特点,给出基于OPC技术的整个系统框架方案及系统设计,论述了客户端对OPC服务器对象的调用方法,实现了趋势分析等主要功能.本文的设计思想具有开放性高、易扩展、易维护等优点,可实现即插即用.     

浅析基于WinCC的煤矿主扇风机监控系统

为了实现对煤矿主扇风机运行状况的实时监测及实现对风机的远程控制,选用一套基于WinCC组态软件的煤矿主扇风机监控系统,实现了对风机的实时监控和远程控制。本监控系统操作方便,能够及时提供动态信息,具有较高的可靠性和灵活性。     

基于MCGS的海洋生态环境实时监测系统软件设计

设计了基于MCGS组态软件的海洋生态环境自动监测系统软件,结合营养盐、多参数、海水总有机碳等传感器的使用,实现了对水质综合参数、营养物质、有机物等多项海洋生态参数的实时自动监测,并通过DTU数据传输终端将数据实时传送至用户数据中心。该软件采用模块化设计,数据结构较稳定,可移植性和可扩展性较强,界面生动清晰,用户操作简单,维护方便。实验结果表明,该软件运行稳定,数据通信可靠,可用于海洋生态环境的实时监测。     

电厂生产实时监视系统中实时数据库的设计

在基于Internet的生产实时网络监视系统建设中，用于监视系统实时信息发布的实时数据库的设计和处理对系统的效率和实时性影响很大，本文主要对这一问题进行了讨论，并提出了实时数据库结构优化和解决实时数据访问冲突的解决办法。     

基于Web的煤矿安全实时监测系统

本文提出了基于Web的煤矿安全实时监测系统。采集矿井实时数据,通过网络以实时数据、实时曲线、历史曲线、报警纪录和图形显示的形式进行发布,提供实时监测信息、报警信息、综合查询、数据分析等功能,方便管理人员进行决策调度。本文提出了基于BP神经网络的瓦斯预警的建模方法。     

基于ARM的远程实时视频监控系统的研制

为解决传统车辆监管系统不能对行驶中车辆实时视频监控的问题,研制了一套基于ARM11的远程实时视频监控系统.系统采用了基于客户机/服务器（C/S）结构的整体设计方案,在车载客户端完成车辆信息的采集、视频信息的压缩编码,通过3G无线网络将数据发送到远程服务器,在服务器实现实时显示.实验表明,系统运行稳定,服务器可以获得良好的视频质量和定位精度.     

Ajax.NET在基于B/S模式的桥梁健康监测系统人机交互界面中的应用

基于B/S模式的桥梁健康监测系统的人机交互界面需要显示大量的实时数据,页面更新频繁.传统的Web应用程序只能做到整体刷新,并且在刷新时会出现"白屏"现象,对数据的监测造成了极大的不便,已经不能满足桥梁健康监测系统的需求.Ajax.NET技术以ASP.NET框架为基础,能够很方便地实现浏览器的局部刷新功能.将Ajax.NET技术运用到桥梁健康监测系统中,可以很方便地实现浏览器的局部刷新,从而实现对桥梁各个数据的实时监测.     

基于单片机的井下瓦斯实时监测报警系统

设计了一种用于井下瓦斯气体实时监测报警系统.该系统运用单片机基本控制原理,实现对井下瓦斯气体的数据采集及显示,并将采集的数据转换为对应频率的脉冲信号,上传到监控主机,实现远程实时监控及预警.该监测报警系统的优点是:该装置采用红外遥控技术,不用打开设备即可完成数据的查询、仪表的校准及报警值的设定,适应防爆现场的要求;该装置具有超限声光报警、切断用电设备电源的功能,可有效预防爆炸或人员伤亡事故的发生;该装置的软硬件设计在Proteus的虚拟环境下进行了联合调试.