三水箱综合实验仿真平台的设计与应用

基于力控组态软件、Excel实时数据库和Matlab语言构建了一个三水箱系统的液位综合实验仿真平台.在综合实验仿真平台中,利用Matlab/Simulink完成三水箱开环系统的建模与仿真过程,选取Excel作为Matlab和力控组态软件通讯之间的动态数据库,利用DDE协议实现了数据传输等功能.最后利用力控组态软件实现三水箱系统的闭环控制、实时监控与报警等功能.     

基于RT-LAB的搜索雷达数据源设计

本文介绍了RT-LAB软件的特点,并叙述了在Matlab/Simulink环境下,使用RT-LAB软件开发的某实时系统中搜索雷达功能调试和验证数据源系统。系统采用主机―目标机架构,RT-LAB软件在两者之间搭建了一个平台,将主机上使用Matlab软件开发好的搜索雷达数据源模型编译下载到装有QNX实时操作系统的目标机上,并通过LabVIEW软件对整个运行过程进行实时监控,实现了集可视化建模、程序编译和仿真实验于一体的工程仿真系统。最后完成了整个系统的实时仿真,仿真结果已经应用到产品的调试和功能验证上。     

水电仿真软件中调速器模型的设计及实现

针对目前水电仿真系统中PID型调速器的控制参数难于确定的情况,基于Matlab/Simulink平台建立调速系统数学模型.采用自适应模糊控制算法,并使用遗传算法进行参数优化,提高了仿真调节系统模型的鲁棒性.利用Matlab自带的实时代码生成工具箱RTW(real-time workshop),实现从Simulink模块图到VC集成开发环境的代码转换.讨论了算法的实用性和程序实现时应注意的问题.整个开发过程与Matlab/Simulink平台紧密结合,缩短了开发周期,提高了代码的可靠性.     

基于Matlab的无刷直流电动机驱动系统仿真建模

基于Matlab/Simulink工具搭建无刷直流电机驱动系统仿真平台,分别建立直流无刷电机的本体模型和驱动控制模型,详细介绍了系统中各个子模块的搭建方式和实际功能,为分析驱动控制算法和策略可行性提供有效的仿真环境。通过实验仿真曲线特征和变化规律,实现了驱动系统各项性能评价指标和PID参数整定的验证,模型参数也为实际电机控制系统的设计和调试提供支撑。系统模型具有很好的灵活性和通用性,在此基础上通过简单的替换和修改就可以搭建和仿真使用其他控制算法和控制策略的仿真模型,为模糊控制、模糊PID控制和再生制动控制策略建立仿真环境提供参考,减少验证过程中的工作量。     

重型商用车性能测试系统开发与应用

针对目前车用性能测试系统体积庞大、功能单一、安全性和可靠性低等缺点,采用基于Matlab/Simulink平台的dSPACE开发环境,开发了以dSPACE实时仿真系统为核心的重型商用车性能测试系统,完成了测试系统布置,开发步骤设计,实现了整车性能试验数据的采集、处理、分析、显示以及保存.应用所开发的测试系统完成了重型商用车性能道路试验,获得了经验驾驶员的操纵数据和原型车的动力性指标,为AMT系统的研制开发奠定了基础.     

基于交换式以太网的网络控制系统仿真平台

研究了传统以太网和交换式以太网的网络时延问题,提出了一种基于交换式以太网的网络控制系统仿真平台．该仿真平台用两台计算机分别仿真实际控制系统中的控制器和被控对象,这两台计算机通过实际网络相连．其中控制器和被控对象通过Matlab仿真实现,两者的数据通信通过高级程序语言VB完成,VB与Matlab的数据交互通过ActiveX自动化技术解决．根据网络中央节点设备的不同,可以分别在真实的以太网和交换式以太网环境下,仿真不同网络负载时的网络控制系统．仿真实验证明了该平台的有效性和可行性．     

ECU硬件在环柴油机控制仿真平台研究

研究ECU硬件在环柴油机控制仿真技术,基于Matlab/Simulink/RTW及dSPACE系统建立开放的仿真平台,在Matlab/Simulink中采用模块库化的建模方法建立瞬态柴油机模型,分析dSPACE系统的软件和硬件,并提出改善仿真实时性的方法.利用该仿真平台进行了油门突变和单缸油量调节仿真试验.试验结果表明,该仿真平台能提供实时的被控对象瞬态模型,进行ECU硬件在环仿真,为ECU的开发测试提供了新的手段.     

基于Matlab/GUI的逆变电路故障仿真研究

主要研究了基于图形用户界面(GUI)的逆变电路故障仿真.在Matlab/Simulink环境下,通过建立具有不同故障模式的逆变器驱动系统,再进行GUI封装,最后形成一个基于GUI的逆变器驱动系统故障仿真平台.利用这个平台可任意调用处于不同故障模式下的逆变器模块,并且可获得它们输出相电流和转矩的波形.结果表明,输出相电流和转矩可以作为故障特征实现逆变器的快速故障检测与诊断.     

基于实时仿真器的电机控制平台的开发

本文基于通用实时仿真器(UREP),开发了该电机控制平台,并在该平台设计了开环变压变频调速系统。先进行Matlab/Simulink离线仿真,然后在实验室的样机上进行了实验验证。实验结果和离线仿真结果一致,实现了电机电压和频率的实时控制,以及转速、转矩、电压和电流量的采集。为更进一步的研究奠定了基础。     

基于dSPACE的直流电机PWM实验设计

dSPACE实时仿真系统是一套基于MATLAB/Simulink的控制系统开发及测试的工作平台,实现了与MATLAB/Simulink的完全无缝连接。结合dSPACE仿真系统在电机控制系统实验教学中的应用,介绍了基于dSPACE的直流电机PWM实验的设计。实验完成了PWM测试模块的搭建以及基于dSPACE仿真系统的在线测试,实现了PWM的输出及占空比的在线调节,为直流电机的控制实验打下基础。     

基于Matlab仿真平台的多任务实时调度仿真

任务的调度策略是实时系统中的关键内容,直接影响系统的性能,多任务实时系统的调度问题是实时系统中的重要研究方向。基于Matlab仿真平台,利用其自带的Simulink软件包,并结合Turetime-1.5工具箱,构建多任务实时系统的仿真平台,实现对典型的调度算法的调度仿真。     

基于VxWorks的发动机实时仿真系统

提出了一种新的基于Matlab/RTW和VxWorks实时操作系统的仿真方法,所构建的基于Simulink的发动机实时仿真模型,可自动生成优化的嵌入式实时仿真代码,在线调整模型参数并监视仿真数据.与传统的手工编写和修改仿真模型代码的方法相比,加速了硬件在环仿真平台的研制.通过对6110/125zl型柴油机进行仿真分析,验证了该方法的快速可行性.     

基于dSPACE的双闭环直流调速系统

SPACE是一个基于MATLAB/Simulink半实物仿真系统开发的软硬件工作平台,具有实时性强,可靠性高等优点.文章以直流电动机为研究对象,采用dSPACE DS1103单板系统对双闭环直流调速系统进行在线仿真研究,实现了双闭环直流调速系统的PID控制,且其控制参数可以在线调节.实验结果表明,采用该方法可以获得良好的控制效果.     

基于Matlab的油田注水泵站最优控制系统仿真研究

 以注水泵站系统效率最大为目标函数,以注水流量、注水泵泵压、注水泵排量等为参数建立约束条件,建立了注水泵站的最优控制系统数学模型,并以现场实时采集数据及生产数据作为边界条件,进行了计算机仿真实验,优化计算出注水泵站各注水泵实时运行参数.最后,通过柴达木盆地西部花土沟和狮子沟注水站的实际生产数据验证了该数学模型的正确性和Matlab仿真模型的实用性.     

基因型扩增仪的温度控制系统

以模糊控制和PID控制为理论基础结合实际设计了单片机控制的温度检测电路及灵活性较高的智能控制器.根据温度控制箱的实时特性在线调整PID参数,提高了系统的控制精度,使温度控制更加合理准确.用Matlab/Simulink系统仿真软件对普通PID和模糊PID进行了仿真,并进行了对比分析.对比结果可以看出,所设计的模糊PID具有较好的稳态精度,响应快速性,超调量也很好.编制了单片机与上位机的串行通信程序,增强了检测系统的智能性与交互性;所采用的电路和程序具有较好的通用性和可移植性.     

两种同步电机实时仿真模型

介绍了应用Matlab/Simulink软件 ,实现对同步电机的动态实时仿真 .根据同步电机在abc坐标下的数学模型 ,建立了同步电机在dq0坐标下的数学模型 ,再根据该数学模型利用隐式欧拉法将数学模型中微分方程部分进行变换 ,形成另一种同步电机数学模型 ,这两种数学模型均考虑d轴上励磁绕组和阻尼绕组间互漏磁通 .利用Simulink软件构建了两种同步电机仿真模型 ,实现了对同步电机的动态实时仿真 .将这两种仿真模型应用于简单电力系统的动态实时仿真试验 ,并讨论了仿真方法的稳定性 .仿真试验结果表明 ,所提出的仿真模型和仿真的方法是正确的 .     

基于USRP2的TDCS系统的设计与实现

对于变换域通信系统(TDCS)的研究多集中于理论上的仿真验证,而涉及到硬件平台的较少,为此将一种主流的认知无线电平台——USRP2应用到TDCS系统的硬件实现上.首先分析并解决了TDCS系统的基本原理和关键技术,分析了USRP2的基本工作原理,在此基础上设计了一个基于USRP2的TDCS系统,采用Level-2 Matlab S-Function函数编写TDCS系统所需的动态仿真模块库,然后在MATLAB/Simulink环境下搭建了该系统,最后在2台US-RP2之间进行无线数据的收发测试.实验结果表明:文中所设计的基于USRP2的TDCS系统能够实现实际无线信道中信号的准确发射与接收,具有很好的数据传输误码率,实现了TDCS系统的无线通信.     

电喷发动机过渡工况空燃比鲁棒控制研究

阐述了最优H∞控制理论,并将其用于电喷发动机空燃比控制;在充分考虑外部干扰和系统模型不确定性的情况下,讨论并制定了最优H∞理论控制策略.采用面向对象的GT-Power仿真软件,从物理模型出发建立了电喷发动机仿真模型;用Matlab/Simulink软件建立起相应的最优H∞控制器和PI控制器;最后运用Matlab/Simulink与GT-Power的接口,建立电喷发动机实时控制系统.仿真结果表明:最优H∞控制相对于PI控制具有更好的鲁棒稳定性和抗干扰能力,提高了空燃比的控制精度.     

一种多宿主机构架的xPC实时仿真系统

在讨论了MATLAB环境下实时仿真实现方法的基础上,提出一种以“多宿主机”为构架的xPC实时仿真系统.相比于传统xPC系统,该系统大幅度提高了实时仿真系统的数据处理能力,并拓展了硬件的适用范围.在此基础上,设计了以2台宿主机、1台目标机为主结构的双目视觉2轮机器人实时目标跟踪系统;同时,辅以M文件 S函数驱动GUI的实时监控界面,增强了系统的动态监控能力.最后,经实际测试验证了所提出的多宿主机构架能够有效地应用于实时仿真系统的开发.