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LabVIEW FPGA的MPPT快速控制原型(RCP)系统。在LabVIEW RT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。     

基于xPC的无人机飞行控制系统的快速原型设计

介绍了一种新的基于xPC的无人机飞行控制系统的快速原型设计方法,分析了设计中需要解决的关键技术,解决如何设计自主硬件的驱动程序,解决如何将设计生成的实时代码嵌入到现有的飞控系统硬件中,并能达到工程应用.构建了基于Simulink的飞行控制系统模型,通过Matlab/RTW自动生成可执行实时代码、在线调整模型参数和监视仿真数据.最后提供了半物理实时仿真平台设计方案,作为设计的验证手段.     

基于Matlab的快速原型仿真系统

快速原型最根本的目的在于能够快速容易的进行系统方案设计和适时的硬件测试。同时由于采用系统级设计方法简单易懂的框图结构来描述整个系统，避免了文字性规范的诸多缺点，也改善了项目的继承延续性问题。主要介绍了采用Matlab软件和C6000数字信号处理器实现数字信号的采集与处理。并应用代码自动生成工具将Matlab软件和C6000结合，实现了数字信号处理高级算法到应用处理硬件的无缝连接，从而为项目的前期开发和算法验证提供了一个良好的方法。     

随动系统的模糊自适应整定PID变阻尼控制

为了使随动系统的输出以尽可能小的误差复现输入,通常用速度反馈以增大等效阻尼比的方法减小输出响应振荡和超调量,但阻尼比增大,系统响应迟钝,快速性变差。变阻尼控制技术根据系统输出响应的不同阶段在线实时调整系统的阻尼比,从而改善随动系统的动态性能。结合PID控制和模糊控制的优点,运用模糊推理方法建立PID三参数的模糊控制规则,设计出一种随动系统的模糊自适应整定PID变阻尼控制器。仿真结果证明了该方法可行,系统动态性能得到明显改善,具有良好的抗干扰性和鲁棒性。     

快速剧情产生系统SPS

快速剧情产生系统ＳＰＳ（ＳｃｅｎａｒｉｏＰｒｏｄｕｃｔｉｏｎＳｙｓｔｅｍ）以快速原型的设计思想为指导，运用ＳＵＮ工作站上先进的窗口界面、图形图像、声音多媒体、数据库管理等软件工具，实现以数据库为核心的离散事件模拟。与以往的模拟系统相比，ＳＰＳ有人机界面友好、灵活和开放等优点。     

汽车半主动悬架控制系统的快速原型开发

基于磁流变技术的半主动悬架能够显著提高汽车的平顺性和操稳性,但控制系统设计非常复杂.以MATLAB/Simulink为控制设计平台,利用Ve-DYNA建立了某轿车的非线性多体动力学模型,完成了仿人智能控制器设计,运用dSPACE组件系统组建了实车半主动控制系统原型,进行了实车道路试验和在线调参.从离线仿真和实时控制的结果来看,仿人智能控制能够在保证操纵稳定性的前提下,取得更好的舒适性,同时也说明了基于MATLAB/Simulink、Ve-DYNA及dSPACE的快速开发平台能加快汽车半主动控制器的开发进度,降低研发成本,对于推动汽车半主动控制的产业化有着非常重要的意义.     

导弹发射架随动系统变结构控制器的设计

介绍了某型导弹发射架随动系统的应用技术和控制原理 ,并阐述了其控制中心———变结构控制器的构成、控制算法及软件实现。该控制器的算法依据系统误差的大小由三部分构成 :Bang -Bang控制、PID控制和FUZZY控制 ,具有快速控制精度高等优点。所设计的随动系统体积小、成本低、可靠性高、可维性好 ,具有良好的工程应用价值     

虚拟原型技术及其在控制系统设计中的应用

虚拟原型技术是当前设计、制造领域中的一个新技术。数字式的虚拟原型机交在很多场合替代物理原型机的使用,大大缩短设计周期,节约设计经费。本文具体分析虚拟原型在控制系统设计中的应用,阐述构筑虚拟原型机所需的应用技术。在控制系统设计中,虚拟原型机可以分成三个层次,分别完成控制律的设计,控制软件的开发和控制系统的定型验证的任务。     

基于UML语言的航空电子系统快速原型设计

航空电子系统中的快速原型设计主要涉及航空电子系统的快速原型设计,作战飞行软件的快速原型设计和座舱显示系统的快速原型设计等,主要提出用UML语言描述航空电子系统设计的方法以及航空电子系统、作战飞行软件和座舱显示系统一体化设计开发过程,并以一个典型的综合航空电子系统为例进行了分析、设计、建模、仿真和演示验证。     

泵车臂架随动控制研究及其联合仿真

混凝土泵车臂架系统的随动控制是为了解决臂架末端布料管在操作人员的牵引下朝某个任意方向移动时,整个臂架系统而随之移动的控制问题。提出了根据所测得的臂架末端移动方位,确定臂架伸缩及回转量的计算方法;针对臂架随动控制所可能导致的稳定性问题,提出了一种以臂架重心移动范围最小为目标的臂架移动轨迹的最优规划方法,并与其他轨迹规划方法通过仿真进行了分析对比;构建了基于Matlab,AMESim,Adams的臂架系统随动控制的联合仿真模型,并以臂架末端完成水平面内的矩形轨迹移动为例进行仿真分析,验证了所提出的臂架系统轨迹规划方案的合理性。     

基于RT-LAB的某型导弹半实物仿真系统设计

半实物仿真是将部分硬件实物引入到仿真回路中的仿真,是导弹研制过程中的一个重要环节.介绍了基于先进的仿真运行框架软件RT-LAB搭建半实物仿真系统的方法.搭建了适用于RTLAB的仿真模型;针对自制板卡,开发了RT-LAB下的驱动;编写了基于RT-LAB的仿真控制软件,完成了半实物仿真平台的设计.研究表明,在RT-LAB环境下可以方便快捷地将Simulink模型应用于半实物仿真系统,降低了构建系统的难度,缩短研制周期,并提高仿真系统的灵活性和可靠性.     

微型足球机器人伺服控制实时仿真系统研究

基于dSPACE实时仿真技术,应用MATLAB/Simulink的系统建模方法和dSPACE系统的软硬件环境,设计开发了微型足球机器人伺服控制实时仿真系统。将实际受控对象-足球机器人放置在仿真系统回路中进行仿真研究,实时监控系统运行,在线对控制参数进行调整,并对系统的动态性能进行测试,利用测得的实验数据对机器人小车模型进行了辨识,取得了较好的控制效果。仿真结果表明,该系统是一个很好的实验研究平台。     

基于dSPACE半实物仿真技术的伺服控制研究与应用

半实物仿真是一种针对实际过程的实时仿真技术,它可将需要的实际受控对象放置在仿真系统回路中进行仿真研究,可对控制参数进行在线调参,改善实际系统的性能。本文介绍了基于dSPACE的半实物仿真技术,利用MATLAB/Simulink的系统建模方法和dSPACE系统的软硬件环境,完成了对足球机器人伺服控制系统的研究与开发,获得了满意的效果。     

基于Simulink的车载"动中通"伺服系统的仿真研究

在分析“动中通”伺服系统关键技术即天线稳定与波束跟踪的基础上,引入了实际行车时可能会遇到的阴影问题。给出了一种把天线稳定和波束跟踪相结合的方法,建立了基于Matlab/Simulink的仿真模型,进行了“动中通”伺服系统的仿真研究,并给出了仿真结果。仿真结果表明该方法不仅具有有效性,而且对于误差的修正时间也比较短,还能克服阴影带来的问题,对“动中通”伺服系统的研究设计具有实际意义。     

自抗扰控制在监控精轧宽度控制系统中的应用

针对利用机架间张力调宽的热连轧监控FAWC系统具有大时滞、不确定性、干扰因素多、难以获得精确的数学模型等特点，给出了一种全新的ADRC设计度实现方案。为满足快速性要求，设计了一种去掉TD，由ESO、NF两部分组成的ADRC，而且这两部分没有采用常规的非线性函数。而是用线性函数实现，且阶次比常规方法低一阶，近似误差可归结为扰动量。此外，给出了Simulink的编程实现。仿真结果表明这种方法的有效性。     

基于Simulink的磁悬浮控制系统仿真

在MATLAB/Simulink环境下,对电磁型(EMS)磁浮列车,利用Lagrange方程,结合动力学和电磁学基本理论,建立了单磁铁磁悬浮系统的数学模型,给出了采用线性二次最优控制策略的系统仿真模型,分析了影响该系统动态性能的主要因素.仿真结果表明,所提出的方法是对磁悬浮系统建模和控制进行研究的有效途径.     

数字伺服控制技术在UPS逆变系统中的应用

研究了数字化UPS(Uninterruptible Power Supply)逆变系统中应用数字伺服控制技术,给出了数学建模的方法,并采用MATLAB/Simulink进行了仿真研究.结果表明,数字伺服系统的控制原理能有效地控制UPS正弦逆变电源,逆变器输出稳定、波形畸变小、抗负载干扰能力强.     

图像反馈机器人视觉伺服系统仿真

机器人视觉伺服系统的研究是机器人领域中的重要内容之一，其研究成果可以直接用于机器人自动避障、轨线跟踪和运动目标跟踪等问题中。分析了基于图像雅克比矩阵的机器人视觉伺服方法的基本原理，通过创建子系统(sub-system)使得Marlab和Simulink有机结合，基于机器人Matlab仿真工具箱(Robotics Toolbox for Matlab)实现了六自由度Motoman-SV3工业机器人图像反馈视觉伺服系统的Simulink模型。采用该模型进行了机器人跟踪三维空间螺旋运动目标的仿真实验，结果验证了该方法的有效性。     

基于SimHydraulics的电液伺服系统实物仿真

针对一个采用阀控对称缸的电液伺服系统进行了SimHydraulics实物仿真,根据仿真结果辨识出系统的教学模型,通过与机理建模和Simulink模型仿真的结果相对比进行了验证.总结了综合应用SimHydraulics与Simulink的新仿真方法,该方法使得电液伺服系统的设计和控制方案的选择可以同步进行,提高了系统设计的效率和准确性.     

基于GT-power与Simulink的发动机及其控制系统仿真

为了减少发动机控制系统的开发时间和费用,建立了基于GT-power与MATLAB/Simulink的联合仿真环境,并在此之上建立了相继增压柴油机的模型.仿真结果与试验数据进行了对比,证明该仿真模型适用于相继增压控制系统开发.在此基础之上,进行了相继增压切换仿真,分析了该仿真平台对于发动机控制系统设计的意义.