组合导航系统快速原型设计

为加快捷联惯性导航/卫星定位组合导航系统（Strapdown Inertial Navigation System/Global Positioning System,SINS/GPS）从算法到硬件产品的实现过程,采用快速原型技术进行设计.该方法在1个统一的Matlab/Simulink开发环境中建立系统模型并进行数字仿真;借助RT-LAB快速原型开发平台和实时工作间（Real-Time Workshop,RTW）为系统模型自动生成代码并加载到目标机和DSP硬件;实现SINS/GPS组合导航系统DSP硬件在回路仿真的快速原型设计.系统实时仿真结果与数字仿真结果一致,表明其具有开发周期短、实时性能好等优点.     

电力电子系统硬件在回路仿真技术的探讨

介绍了电力电子系统建模技术,对实时仿真平台、开关延迟问题和数值积分方法等硬件在回路仿真关键技术进行了探讨,为电力电子硬件在回路仿真系统的构建提供参考.     

基于实时视窗目标的硬件在回路仿真实现方法研究

基于Matlab实时视窗目标的硬件在回路中实时仿真系统开发具有周期短,费用低的特点,并且是硬件在回路中仿真最便捷的实现途径,但是实时视窗目标同硬件设备的通信还存在一定的局限性.提供了一种通过S函数自定义设备驱动程序的方法,这样大大扩展了实时视窗目标外部通信能力.结合实例介绍了基于实时视窗目标硬件在回路中仿真系统的体系结构,并且详细分析了仿真系统中借助S函数自定义设备驱动程序的实现方法.该方法具有一定的通用性,对基于Matlab的硬件在回路的实时仿真系统的实现有借鉴作用.     

基于HILS的ABS监控平台的设计与实现

针对汽车ABS(Anti-lock Braking System,防抱制动系统)在开发过程中存在周期长渗数难以准确测量等不利因素,运用面向对象基本思想和VC++工具开发出ABS车栽监控平台.上位机监控平台与电子控制器、硬件在回路仿真器构成硬件在回路仿真系统(Hardware-in-the-loop simulate system),监控平台通过CCP协议标准与电子控制器进行数据通信、通过USB总线接口与硬件在回路仿真器进行高速数据交换.监控平台实现了对ABS控制系统各种参数的实时采集、在线显示和数据保存,提供了数据分析和控制效果评价的手段,实现了参数标定的功能.该平台直观、灵活、易操作,具有较强的实用性.     

基于Proteus的硬件在回路仿真

软、硬件的并行开发方法可以加快设计进程,但在系统整合时常常出现诸如软、硬件不兼容等很多问题,而硬件在回路仿真能有效解决这些问题,它的最大特点是将软件仿真与实际硬件紧密联系起来,采用该技术可以在开发周期初完成嵌入式系统的仿真.介绍了一种基于Proteus的硬件在线回路仿真技术,为嵌入式产品的开发提出了新的思路.并通过"电子警察"这一具体开发实例来说明基于Proteus的硬件在回路仿真技术在嵌入式产品开发中的意义.实践证明,基于Proteus的硬件在回路仿真可以大大缩短产品的开发周期和降低开发成本.     

基于dSPACE的混合动力轿车AMT电机控制系统

在开发混合动力轿车电机驱动的AMT(机械式自动变速器,AutomatedManualTransmission)过程中,一项重要的工作就是对选档、换档和离合器驱动电机的调节与控制。文章通过建模工具MATLAB/Simulink建立了电机PID控制算法和控制系统模型;采用DS1401/1501的dSPACE实时仿真环境自动生成控制器实时代码。dSPACE的实时仿真系统具有与被控系统的硬件接口,可以与实际电机系统直接相连。通过这个仿真平台构成实现了AMT的HIL(硬件在回路,HardwareIntheLoop)仿真测试系统。在此基础上分析了电动机的控制方法,最后给出了实验测试结果。该系统已应用于混合动力轿车的开发中。     

民用飞机环控系统的仿真系统研究与实现

针对民用飞机环控系统的研究、开发和试验需要,讨论了环控仿真系统的功能需求与系统架构,提出了一种适用于ECS控制器开发全过程的硬件在回路仿真系统.仿真系统采用两台实时仿真机分别运行ECS控制器模型和ECS硬件模型,实现在研发前期确定环控系统动态性能指标和对ECS控制算法的设计与验证;并采用配线矩阵,可以在不改变布线的情况下随时接入真实试验件,实现在研发后期对ECS控制器实物的测试、系统故障模拟以及与真实试验件的联合试验.为ECS控制器的开发全过程提供了从算法到实物的研究、设计与验证的一体化仿真平台.     

亚轨道飞行器再入段导航制导快速原型设计

为了加快亚轨道飞行器再入段导航制导系统从算法设计到硬件产品的实现过程,采用快速原型技术进行设计.借助基于RTX的快速原型开发平台,利用Matlab/Simulink/RTW将导航制导模型自动生成C代码,对自动生成代码做出相应修改以满足系统实时性要求,再编译链接生成可执行DSP代码,加载到DSP(数字信号处理器),实现了亚轨道飞行器再入段导航制导系统的DSP硬件在回路仿真.该系统的实时仿真结果与Simulink数字仿真结果一致,表明快速原型系统设计的正确性.该方法具有开发周期短、实时性能好等优点.     

基于PC的某大型装备实时仿真系统设计与实现

从仿真计算机开发与某大型装备研制相结合的角度,对仿真模型和仿真系统的基本概念和特点以及基于PC机的控制系统实时仿真技术进行了阐述,并在其系统体系结构、仿真语言、仿真网络等方面进行了讨论,尤其是通用计算机平台仿真应用中的软硬件设计思想和实时网络应用技术.在此基础上对建立某大型装备实时仿真方案的可行性进行了论证,并给出了该装备控制系统基于Matlab/Simulink的实时仿真模型.仿真试验表明,该实时仿真系统有效地解决了控制系统实际设计过程当中的非线性、运行速度与可维护性、减轻繁琐仿真试验等问题,使实时仿真能力真正与型号研制流程相匹配,明显地提高了该控制系统设计调试的效率和精度.     

基于Vega Prime的高空飞艇视景仿真设计

针对高空飞艇在飞行控制半物理仿真实验中实时数据可视化的问题,基于虚拟仿真技术,提出了一种高空飞艇视景仿真系统设计方案。建立了高空飞艇三维模型,并使用细节层次等高级建模技术对三维模型数据库进行了优化。提出了通过反射内存网与半物理仿真系统进行实时数据传输的方式,在Vega Prime环境下完成了基于控制台的视景仿真程序开发。在硬件系统支持下,实现了高空飞艇飞行过程仿真场景的立体渲染,仿真效果能够满足半物理仿真实验数据的实时逼真显示要求。