matlab物理控制與仿真

簡要描述：matlab物理控制與仿真 實時仿真系統(tǒng)RT-eSim是一套基于MATLAB/Simulink的控制系統(tǒng)開發(fā)及半實物仿真的軟硬件工作平臺，實現(xiàn)了和MATLAB/Simulink/RTW*無縫連接。實時仿真系統(tǒng)采用vxworks實時系統(tǒng)或linux操作系統(tǒng)，其擁有實時性強，可靠性高，擴充性好等優(yōu)點。

更新時間： 2024-09-11

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matlab物理控制與仿真

實時仿真系統(tǒng)RT-eSim是一套基于MATLAB/Simulink的控制系統(tǒng)開發(fā)及半實物仿真的軟硬件工作平臺，實現(xiàn)了和MATLAB/Simulink/RTW*無縫連接。實時仿真系統(tǒng)采用vxworks實時系統(tǒng)或linux操作系統(tǒng)，其擁有實時性強，可靠性高，擴充性好等優(yōu)點。硬件系統(tǒng)中的處理器具有高速的計算能力，并配備了豐富的I/O支持，用戶可以根據需要進行組合。軟件環(huán)境的功能強大且使用方便，包括實現(xiàn)代碼自動生成/下載和試驗/調試的整套工具。

開發(fā)流程

1\MathWorks公司Simulink：用來進行基于方框圖的離線仿真，在Simulink中搭建并完成控制算法設計。根據需求，將輸入輸出接口的驅動模塊拖入imulink工作界面，搭建完成控制系統(tǒng)，在系統(tǒng)參數設置中，完成相應的配置。

2\Real-Time-Workshop:將simulink環(huán)境下搭建完成的控制系統(tǒng)自動檢測，利用RTW工具，將控制系統(tǒng)框圖生成C代碼。

3\利用RT-eSim實時系統(tǒng)工具，用來產生于硬件系統(tǒng)相關的代碼，使代碼可以運行在單處理器和多處理器的操作系統(tǒng)中，并編譯生成可執(zhí)行文件，自動下載到下位機上運行（下位機上運行的系統(tǒng)為vxworks操作系統(tǒng)或Linux操作系統(tǒng)）。

4\利用RT-eSim實時系統(tǒng)工具，實現(xiàn)Simulink上位機與下位機之間數據交換。在Simulink工作環(huán)境中檢測下位機的運行情況，同時還可以通過手動在simulink工作環(huán)境中實現(xiàn)在線調參。RT-eSim開發(fā)流程圖利用快速控制原型機，可以完成從系統(tǒng)建模、分析、離線仿真直到實時仿真的全過程。可使開發(fā)人員全神貫注于控制方案的構思而不必再在瑣碎的雜務上花費相當多的時間，從而可以大大縮短開發(fā)周期。

應用行業(yè)

RT-eSim可應用于軍工（大型艦船動力系統(tǒng)仿真設計、控制算法研究、培訓）、電力（各種類型火電機組和水電機組的仿真設計、培訓）、能源（水力、熱力、燃氣、輸油等管網仿真設計及培訓）、暖通（工業(yè)鍋爐操作培訓、中央空調系統(tǒng)仿真設計及培訓）、化工（水泥生產過程、煤氣化、水處理等操作培訓）、航空（飛機起落架、控制系統(tǒng)及顯控系統(tǒng)驗證）、航天（衛(wèi)星姿態(tài)仿真、飛行及著陸軌道仿真及外圍執(zhí)行機構的仿真）、車輛（車輛內部控制系統(tǒng)）、軌交、兵器（軌跡等）、船舶等領域得到了廣泛應用等領域。

快速控制原型和硬件回路仿真

要實現(xiàn)快速控制原型，必須有集成良好便于使用的建模、設計、離線仿真、實時開發(fā)及測試工具。本實時系統(tǒng)允許反復修改模型設計，進行離線及實時仿真。這樣，就可以將錯誤及不當之處消除于設計初期，使設計修改費用減至小。使用快速原型控制技術，可以在費用和性能之間進行折衷；在終產品硬件投產之前，仔細研究諸如離散化及采樣頻率等的影響、算法的性能等問題。通過將快速原型硬件系統(tǒng)與所要控制的實際設備相連，可以反復研究使用不同傳感器及驅動機構系統(tǒng)的性能特征。而且，還可以利用旁路技術將原型電控單元或控制器集成于開發(fā)過程中，從而逐步完成從原型控制器到產品型控制器的順利轉換。快速控制原型的關鍵是代碼的自動生成和下載，只需鼠標輕輕一點，就可以完成設計的修改。