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《基于MATLABRTW實時仿真系統(tǒng)的設(shè)計與研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、摘要摘要傳統(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(dá)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/RTW環(huán)境下定制自己的實時系統(tǒng)進(jìn)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
2、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
3、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一電機一傳感器構(gòu)成了閉環(huán)測試系統(tǒng)。該設(shè)計對于異步電機驅(qū)動系統(tǒng)的開發(fā)具有很好的研究價值。關(guān)鍵詞:實時仿真實時系統(tǒng)快速原型化硬件閉環(huán)測試異步電機矢量控制壘墮!!!!AbstractThehardwareinconventionalsystemsimulationmodelisreplacedbythemathematicsmodel,soitcallnotachieveanticipativeeriec
4、t.Thereal.timesystemsimulationbasedonMATLAB/RTWwhichhavethefunctionofconnectinghardware,itmakethewholeresearchprocessclosedtothecollateralprocess.Thecycleoftheresearchprocessshouldbeshorten,andithavethebettereconomicvalue.Sothereal-timesystemsimulationtheoryandtechnologyistheerelpha
5、sesresearchproblemindomainofsystemsimulationBasedonthedeepstudyandresearchofthereal-timesystemsimulation,real-timeworkshopisintroducedinthispaper.Aimedatcustomizingownreal—timesystem,acommonsystemexploitationprocessisproposedwithS-functionencapsulation.BasedonCanada’sQuanserreal-tim
6、esimulationplant,3-DOFhelicoptermodule.itbuildthemathematicsmodelwith3-DOFhelicoptermodule,designarapidcontrolprototypingcontrollerwithPIDandLQRcontrolstrategy.a(chǎn)completesystemdesignandrealizationisconducted.ItmaketheCcodewithsoftwarewincon,buildtheexecutivecodeanddownloadtotheob}ect
7、system,andtheresultisgood.Themethods,whichcontainthehardware—in—the—loopapplicationandrapidcontrolprototyping,areusedinthissystem.ThefeasibilityofthetheoryisconfirmedbyexperimentalresultsIthasmuchmoresuperioritycomparedwimthetraditionalsimulationsystemGroundedontheworkabove,adesigni
8、sdeveloped,whichinc