基于MATLAB/xPCTarget硬件平台的智能结构振动主动控制实验研究

随着Simulink／Real Time Workshop／PCTarget等工具箱的推出,MATLAB在实时信号采集和控制方面又有了新的应用.基于MATLAB/xPCTarget硬件平台、以一表面粘贴有压电传感器和执行器的复合材料薄壳结构为对象,对其进行了振动主动控制实验研究.实验结果表明了基于MATLAB/xPCTarget硬件平台构建的实验系统能够有效地进行实时控制.     

基于Matlab/xPCTarget的数据采集系统

MATLAB作为一种面向科学和工程计算的流行软件．其发展相当迅速。随着Simulink\Real Time Workshop\xPCTarget等工具箱的推出，MATLAB在实时信号采集和控制方面又有了新的应用。本文主要是结合作者的实际运用．详细阐述了怎样基于MATLAB／xPC Target平台来构建数据采集系统，最后给出了应用实例。     

基于xPC目标的实时仿真技术及实现

本文介绍了以Simulink模型为基础,借助工具箱Real-TimeWorkshop和xPCTarget实现实时仿真的基本原理;对Real-TimeWorkshop的体系结构和xPC目标构建过程中的关键点加以阐述;并以汽车防抱死系统ABS的ECU嵌入式仿真为实例叙述了系统的构建。     

基于xPC的TPMS数据采集系统的设计

数据采集与分析是科学实验的一种重要手段,MATLAB是一种面向科学和工程计算的流行软件,随着Simulink\RealTime Workshop\xPCTarget等工具箱的推出,MATLAB在实时信号的采集和控制方面有了新的应用。本文结合TPMS开发研究,介绍了利用xPC构建用于TPMS开发的汽车轮速信号的实时数据采集系统,为间接TPMS的开发研究提供了方便。     

一种网络实时控制的仿真系统设计

目前，最常用的控制系统的仿真工具是MATLAB仿真软件，它是目前研究NCS的主要仿真手段之一。但仅仅采用MATLAB仿真对于研究NCS存在一定的局限性。本文在C/S编程及VC与MATLAB接口编程实现以及时钟同步等技术的基础上，设计开发了一个基于Ethemet的NCS实时仿真系统，并进行了仿真实验。     

Real-Time Workshop实时仿真研究与应用

MATLAB通过组件Simulink提供了一个动态系统建模、仿真和综合分析的集成环境,可以在控制领域中建模并运行仿真,却缺少实时仿真支持.MATLAB工具Real-Time Workshop可以从图形模型生成ANSI C源代码,下载此代码在实时操作系统中运行可以实现实时仿真,但是目前市场上的实时操作系统在开发工具、用户界面等方面存在诸多不足.RTX扩展Windows在提供实时性的同时又可以利用Windows丰富系统资源.利用Real-Time Workshop产生C代码,把要求实时性的代码分离出来放在RTX实时子环境下运行,可以实现实时仿真.实验验证了此方法有较好的实时性.     

基于MATLAB的新型实时仿真系统设计

针对飞行控制系统提出的实时仿真要求,给出了一种实时仿真系统开发的新方法;基于MATLAB下RTW工具箱提供的实时目标接口功能,利用MATLAB的SIMULINK工具箱建立了无人机数学模型,并把模型下载到运行实时操作系统VxWorks的CPCI目标机中,从而快速开发了某飞行控制系统的实时仿真测试平台,给出了数字仿真和实时仿真的对比结果,研究结果表明该方法正确可行,使开发周期缩短了约1/3,且实时性和置信度都得到了很大提高。     

基于MATLAB的飞行控制实时仿真系统研究

本文在介绍飞行控制系统仿真实验平台研制基础上,重点讨论其核心部分实时仿真系统的分析与设计。考虑到实时仿真系统要求高可靠性、高稳定性、高实时性,本文选用MATLAB为工具,完成对实时仿真系统各个模块的分析与设计。最后通过实时仿真系统独立试验以及整个仿真实验平台的联合试验,证明此实时仿真系统满足飞行控制系统半实物仿真实验平台的要求,效果良好。     

动力学系统实时仿真数值方法研究

从6个方面概述动力学系统实时仿真数值方法的一些最近的研究进展，内容包括：产时仿真快速混合算法、实时并行Rosenbrock算法、实时并行组合算法、微分代数系统的实时算法与实时并行算法、实时间断处理并行算法以及一些并行算法的效率分析等。给出构造实时仿真算法新的思想和方法，同时也涉及一些有关问题的讨论。     

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。     

基于状态反馈的LQG半主动悬架控制策略研究

随着我国智能电网的建设以及电力市场的逐步推行,传统的集中式大电网供电模式已经无法满足当今社会对电力的需求,分布式电源的引入就成为了未来电网发展的一个新趋势。分布式发电技术的引入不仅可以解决集中式发电投资大、建设周期长、调节不灵活及事故范围大等弊端,还能有效地解决全世界所面临的能源危机和环境污染等问题。由于分布式电源的引入,配电网中将会出现很多新的节点类型,处理这些节点时如果采用传统的潮流算法往往难以达到预期的效果,而潮流计算是开展配电网其它研究工作的基础,因此,研究含分布式电源的配电网潮流计算显得尤为重要。本文详细论述了分布式发电的意义以及国内外对于含分布式电源的配电网潮流算法的研究现状。     

模糊神经网络PID控制在焊缝跟踪中的应用

1 Introduction Real- time seam tracking is the key step for welding automation. Because welding itself is a complex process, the factors that affect the welding have uncertainty and non - linear characters. Therefore, classical control in seam tracking cannot carry a satisfying result. In latter- day, Fuzzy mathematic and Neural Network appearance, being used on uncertain nonlinear system, and have a good effect. The hybrid controller, which combines Fuzzy con- trol and PID control, uses F…     

Use of MATLAB and 20-sim to simulate a flash separator

This work presents the simulation of a two-phase flash separator, one of the processes of an industrial natural gas liquefaction plant. The model simulated was developed using the bond graph methodology, and MATLAB and 20-sim software were used to obtain the dynamic behavior of the flash. MATLAB was used to determine the input conditions of the separator as they were not provided by the plant information, and 20-sim was used to simulate the bond graph model. The simulation results were validated using real operating conditions of the plant. The paper shows how this two widely used computer programs can help in the understanding of the behavior of real process.     

外弹道可视化仿真研究与实现

当前对于炮弹外弹道的研究主要以数据处理分析为主,缺乏以动态实时直观的仿真方式对外弹道进行分析和处理。在介绍了外弹道数学模型,分析了各种数值仿真方法的基础上,通过构建基于OpenGL的三维视景仿真环境和基于Matlab的二、三维坐标轴,实现了基于数值仿真实时驱动的弹道可视化仿真平台,借助此平台对炮弹的飞行轨迹、实时运动姿态及落点散布进行了仿真验证和分析,得到了不同风速对炮弹飞行轨迹的影响程度。     

基于xPCTarget的车辆自动变速箱数据采集系统

针对车辆自动变速器非实时数据采集系统无法对变速箱换档过程中的数据实现真实重现的问题,提出了一种基于xPCTarget的车辆自动变速箱数据采集系统的设计方案,详细介绍了系统硬件和软件的设计。该系统采用上、下位机的方式进行数据采集,上位机采用可视化的图形界面,操作方便;下位机使用xPCTarget下的实时操作系统,能够以2 ms的采样时间对自动变速箱的电磁阀电流、温度、速度、压力等26路信号进行采集,较好地满足了换档过程的分析要求,保证了采集过程的实时性。     

基于MATLAB实时视窗目标的实时仿真系统设计

在控制系统的设计开发中,传统的开发过程已不能满足市场对产品的快速性和多样性要求,该文提供了一种实现控制系统快速原型开发和实时仿真的新方法。其基本思路是将实时仿真的方法应用于控制系统的开发过程,使控制系统设计、实现、测试和生产准备过程同时进行,以实现产品的快速原型开发。该文中详细介绍了基于MATLAB实时视窗目标的实时仿真系统的构建,并且进一步深入分析了该系统的体系结构和实时机制,最终结合实例给出了相应的实时仿真的开发流程和控制方式。     

应用元胞自动机模型对交通流混沌的研究

该文应用一维元胞自动机多车道模型分析研究交通流系统中出现的混沌现象。文中采用的三车道模型比以前的双车道的模型更具有实用价值。模型中用爱尔朗分布形成换道概率、加速、减速概率,使其能更逼真地再现贴近实际交通流的不确定性。在此基础上,用MATLAB进行了计算机仿真试验,试验中分别记录了车辆在自由运动和在有交通事故发生时的车间距,用非线性分析软件TISEAN计算出该车间距数据序列的lyapunov值,进而论证了交通流中混沌现象的存在性。     

基于MATLAB的有源功率因数校正系统的建模与仿真

有源功率因数校正器(简称APFC)现在广泛地使用在交—直电源变换电路中,以消除电力系统的谐波,提高功率因数。而在校正器中采用新的控制算法或技术,可以更好地达到消除电力系统的谐波、提高功率因数的目的。通过MATLAB/SIMULINK对所研究对象的模型进行功能仿真、验证,将验证通过的控制器模型直接自动生成微处理器目标代码,并下载到目标微处理器中进行实际控制效果的评估。这样,可以大大提高开发新的控制算法的效率。本文主要介绍基于MATLAB的有源功率因数校正系统的功能仿真、验证,从而对下一步将控制思想移植到数字信号处理器(DSP)中做好充分准备。     

Modbus/TCP通信协议在MATLAB/Simulink环境下的实现

在MATLAB/Simulink环境下,为了实现三联供系统仿真实验装置与优化调度系统双向间的实时数据通信,利用编写S函数的方式构建采用Modbus/TCP协议的数据通信模块。通过与标准Modbus/TCP设备间的数据通信,证明该通信方式稳定性好、可靠性高、实时性强,不仅能够满足仿真研究平台的通信要求,还可广泛应用于其他基于Modbus/TCP协议的软件网络通信环境。