基于MATLAB-RTW實時仿真系統(tǒng)的設(shè)計與研究.pdf

1、傳統(tǒng)的系統(tǒng)仿真模型中的硬件環(huán)節(jié)由數(shù)學(xué)模型所代替，往往達不到預(yù)期的理想控制效果。與傳統(tǒng)的系統(tǒng)仿真相比，基于MATLAB/RTW的實時仿真具有將硬件直接接入測試回路的功能，從而使整個開發(fā)過程從本質(zhì)上更接近于并行過程，大大縮短了開發(fā)周期，具有較高的經(jīng)濟價值。因此實時仿真理論與技術(shù)多年來一直是系統(tǒng)仿真領(lǐng)域的重點研究的課題之一。 在深入學(xué)習(xí)和研究系統(tǒng)實時仿真原理的基礎(chǔ)上，本文闡述了RTW系統(tǒng)實時仿真的開發(fā)環(huán)境，針對如何在MATLAB/RT

2、W環(huán)境下定制自己的實時系統(tǒng)進行了研究，給出了在一般情況下運用S函數(shù)封裝的方法定制個性化的實時系統(tǒng)的步驟。 本文以三自由度直升機模型為控制對象，基于加拿大Quanser公司實物實時仿真平臺，搭建了控制對象的數(shù)學(xué)模型，選取了PID和LQR優(yōu)化的控制策略，設(shè)計了快速原型化的虛擬控制器。整個系統(tǒng)設(shè)計采用硬件在回路中仿真和快速原型化的設(shè)計思想，將模型化目標(biāo)和實物系統(tǒng)連接在一起生成的模型應(yīng)用wincon軟件轉(zhuǎn)換成C代碼，并最終生成可執(zhí)行的代

3、碼下載到目標(biāo)系統(tǒng)中，很好的完成了對直升機系統(tǒng)的控制，取得了滿意的控制效果。結(jié)果證明了該實時仿真系統(tǒng)的可行性，更體現(xiàn)了其與傳統(tǒng)系統(tǒng)仿真相對比的優(yōu)越性。 在上述工作的基礎(chǔ)上，以異步籠型電機為對象，依據(jù)實際系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，采用矢量控制方法，運用快速原型化和硬件在回路中仿真的思想，提出構(gòu)建自己的實時仿真系統(tǒng)的設(shè)計。本文自行設(shè)計了系統(tǒng)框圖，編寫了硬件設(shè)備代碼，并用S函數(shù)封裝的方法生成了個性化的設(shè)備驅(qū)動模塊，最后采用虛擬的控制器和實際的變頻器-