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.     

航空发动机传感器故障诊断设计与验证综合仿真平台

针对航空发动机传感器故障诊断算法无法快速和高效地完成硬件在回路仿真问题;提出了基于虚拟仪器语言与快速原型化技术的航空发动机传感器故障诊断硬件在回路仿真方法,并研制了基于该方法的硬件在回路实时仿真平台;经过实验验证后,该平台不仅为发动机传感器故障诊断方法提供了实时仿真平台,同时为扩展本平台使之成为完全的半物理仿真平台奠定了基础,有一定的工程实用价值。     

RT-LAB中的脉冲信号输入输出处理模块特性

硬件在回路实时仿真是研究复杂机电系统过程中一个重要环节,复杂机电系统中包含了大量的电力电子装置,使得开关信号数量繁多,仿真中用于处理开关脉冲信号的时间开销也随之增加。介绍了RT-LAB实时仿真平台的架构,并着重对其中用于脉冲信号调理模块的特性进行了详细的研究：对不同方式的脉冲信号输入模块特性进行对比,对CPU关于输出模块数据编码的优化方式进行了探究。通过实验验证,给出不同情形下脉冲信号处理模块的选取方式,从而减小系统用于处理脉冲信号的时间开销,保证复杂机电系统硬件在回路仿真的实时性。     

硬件在环仿真在轮机模拟器的应用探讨与其关键技术

介绍了一种硬件在环仿真在中央冷却系统的假想设计,阐述了硬件在环仿真的基本概念,并对其关键技术从软硬件两个方面进行了探讨,为硬件在回路仿真在轮机模拟器的运用提供参考。     

基于有限状态机的电力电子电路仿真方法的研究

仿真是研究电力电子电路的一个重要工具,以往对电力电子电路控制回路仿真多采用试凑法,既费时.又容易出错.针对这种情况,该文根据有限状态机理论提出了一种建立电力电子电路控制回路仿真模型的方法.这种方法简单、方便、准确,几乎适用于所有的电力电子电路控制回路的仿真,是一种系统的方法.文章通过具体电路利用Matlab提供的SimPowerSystems和Stateflow进行了仿真,从而说明了这种方法的建模过程,并证明了其正确性和有效性.     

小型涡轴发动机数控系统硬件在回路仿真技术研究

建立小型涡轴发动机电子控制器测试、试验工作环境和发动机气动热力学模型,运行发动机数学模型,通过硬件接口系统,与数控系统中数字电子控制器实物连接,组建硬件在回路仿真系统。通过对该硬件在回路仿真系统的大量测试和系统试验,结果表明:该硬件在回路仿真系统能够实时、有效、稳定地模拟发动机工作状态和各类功能模式,为后续进一步开展发动机数字电子控制系统的分析、设计、研制和验证奠定了很好的试验基础。     

小型飞艇自驾仪硬件在回路仿真平台设计

设计小型飞艇自驾仪的硬件在回路仿真平台,包括建立基于嵌入式系统ARM9的飞控系统验证机,采用分层结构方式的导航与控制模块。同时构建小型飞艇的动力学、压控系统和传感器仿真模型,充分发挥硬件在回路仿真测试系统软硬件结合的特点,缩短研发周期,提高系统可靠性。仿真结果表明了该平台的有效性。     

基于RT-LAB的伺服系统平台研究与应用

随着仿真技术的发展,硬件在回路实时仿真已经越来越多地应用于控制系统的研究和设计.该文介绍了如何利用RT-Lab实时仿真技术在传统的位置随动系统开发平台上进行数字仿真和硬件在回路仿真.基于此随动系统平台,运用Matlab/Simulink建立的控制器模型和RT-LAB实现实时仿真所需的软、硬件环境,对如何快速建立控制模型、开发算法、跟踪、调试进行了探讨,并进一步探讨了实现过程中出现的问题.实践表明, 实时仿真技术的引入为传统开发平台提供了新的有效的开发手段.     

卫星姿态控制系统硬件在回路仿真研究

为了便于卫星自主智能控制技术的研究,该文研究了控制系统硬件在回路仿真技术,分析了实时仿真系统中仿真步长的确定及通讯接口技术的应用。文中详细说明了在MATLAB下采用S—function编写串口驱动模块的方法,还介绍了利用MATLAB／xPC环境下的UDP模块进行数据传输的方法。最后,该文设计了一个基于PC机的三轴稳定卫星姿态控制硬件在回路仿真系统,将反作用飞轮、陀螺等实物接人仿真系统。仿真结果表明实时仿真结果与数学仿真结果基本一致,仿真系统接口设计合理,实时性符合要求。     

基于SVPWM的并联型三电平有源电力滤波器的研究

文章建立了二极管钳位型三电平三相三线制并联型有源电力滤波器(APF)的数学模型,提出了一种将基于ip-iq法的指令电流计算、预测电流控制和空间矢量脉宽调制(SVPWM)相结合的并联型三电平有源电力滤波器的控制方案,分析了简化的三电平SVPWM控制算法。仿真和实验结果证明,该方案具有良好的谐波补偿效果,同时适合于全数字控制的DSP硬件实现和主回路保护,有较好的应用前景。     

基于ARM的汽车ACCS硬件回路仿真平台设计

汽车自适应巡航控制系统(ACCS)是一个完全的分布式嵌入式控制系统。该文采用硬件回路仿真的方法，设计了一个基于ARM的汽车ACCS仿真平台，介绍了平台的硬件结构和软件设计。     

卫星控制系统多转台多模拟器半物理仿真方法

卫星控制系统半物理仿真是在实验室中模拟卫星在轨道上运行的一种试验方法,它通常用于验证卫星控制系统方案和性能指标.卫星控制系统半物理仿真包括将硬件接入回路的卫星动力学仿真和运动学仿真.仿真计算机计算卫星的动力学和运动学方程;转台模拟卫星在空间的运动;目标模拟器用来模拟作为卫星姿态确定参考的太阳、地球和恒星的辐射.为了将控制系统硬件接入试验回路,必须适当地处理一系列的关键技术.卫星控制系统多转台多模拟器半物理仿真方法适用于带有多种敏感器的复杂卫星仿真.     

航空电子系统仿真验证方法分析

针对航空电子系统的高度复杂、高度可靠并且成本高昂的特点,基于硬件在回路仿真的思想,提出了航空电子系统的仿真验证方法,并对其中的实时仿真计算机系统、建模及代码自动生成和实时仿真算法进行了较为深入的分析,并提出了工程解决方案。     

基于DSP Builder的插值滤波器的设计及FPGA实现

在数字接收机中,通常需要对采样的数据进行一定倍数的插值.采用Altera公司的DSP Builder设计工具,在MATLAB/Simulink中建立相应的算法模型并仿真.通过引入回路硬件模块,将硬件平台接入由Simulink构建的仿真测试回路中进行软硬件协同仿真,最后可以直接生成FPGA的下载文件.该方法简化了设计流程,降低了开发成本和周期,具有广阔的应用前景.     

HITL实时仿真系统的一个通用时间调度模型

本文讨论了将通用计算机加以改造，作为硬件在回路实时仿真系统的工作平台所需要解决的关键技术之一－时间调度技术。     

基于力矩电机的飞行模拟机操纵负荷系统研究

针对目前飞行模拟机液压操纵负荷系统结构复杂、性能受油温影响、使用维护工作量大等缺点,采用直流力矩电机作为执行机构设计了电动操纵负荷系统;该系统沿用上位机、下位机结构,创新性地提出了以飞行仿真回路作为外回路,以力跟踪回路作为内回路的双同路设计模式,充分利用了当前软件、硬件结合的计算机测控技术与半实物仿真技术,对机械传动系统以及力矩电机等系统进行了精确的建模与仿真;试验结果表明,理论具有可行性.     

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.     

卫星控制系统多转台多模拟器半物理仿真方法

卫星控制系统半物理仿真是在实验室中模拟卫星在轨道上运动特性的一种试验方法，它通常用于验证卫星控制系统方案和性能指标。卫星控制系统半物理仿真包括将硬件接入回路的卫星动力学仿真和运动学仿真。仿真计算机计算卫星的动力学和运动学方程；转台模拟卫星在空间的运动；目标模拟器用来模拟卫星姿态敏感器的参考目标(太阳、地球和恒星等)的环境特性。为了将控制系统硬件接入试验回路．必须适当地处理一系列的关键技术。卫星控制系统多转台多模拟器半物理仿真方法适用于带有多种敏感器的复杂卫星仿真。     

航空发动机LQG/LTR多变量控制器实验验证

针对航空发动机这一具有耦合和强非线性被控对象,引入了LQG/LTR多变量控制器设计方法,在介绍其原理的基础上利用该方法设计了某型航空涡扇发动机的LQG/LTR控制器;为了检验所设计控制器的性能,设计了硬件在回路仿真系统,从软件编程和硬件选型构建两方面介绍了仿真系统的设计方法,并利用构建的仿真系统验证了所设计的LQG/LTR控制器具有良好的鲁棒性和抗干扰性,表明LQG/LTR方法适合用于航空发动机多变量控制器设计,所设计的硬件仿真系统能较好的再现发动机及其控制系统的工作过程.