2-56虚拟控制_仪器2012.pdfVIP

数字化设计制造和试验技术 数字化设计制造和试验技术 2-5 虚拟控制技术 2-5 虚拟控制技术 1、实时快速控制原型技术 1、实时快速控制原型技术 （Rapid Control Prototyping，RCP ） （Rapid Control Prototyping，RCP ） 在研发初期阶段，快速地建立控制对象和控制模 型 对整个控制系统进行多次的、理想和在线的试 验，验证控制系统软硬件的可行性 可以反复研究使用不同传感器及驱动机构时系统 的性能特征 快速设计开发出高性能控制器原型 将错误及不当之处消除于设计初期，使设计修改 费用减至最小 2012-6-15 2 2、硬件在回路仿真技术 2、硬件在回路仿真技术 （Hardware-in-the-Loop Simulation，HILS ） （Hardware-in-the-Loop Simulation，HILS ） 新型控制系统设计结束，制成产品型控制器时， 需要在闭环下对其进行详细测试 真实环境中测试费用较昂贵，有时测试难以进行 极限测试、失效测试 积雪路面进行汽车防抱死装置（ ABS ）控制器测试 HILS技术采用真实的控制器，而被控对象和系 统运行环境采用数字仿真模型，或者部分采用实 物、部分采用数字仿真模型 可以快速有效地解决控制器全面测试问题 2012-6-15 3 快速控制原型验证和半实物仿真实时平台 快速控制原型验证和半实物仿真实时平台 2012-6-15 4 3、MATLAB大型数学工具软件 3、MATLAB大型数学工具软件 美国Math Works公司开发的人机交互式科学计算系统 环境，编程和使用非常方便，功能强大。 数据可视化功能 强大的数值运算和数学计算功能 非常丰富的工具箱 数字信号处理 自动控制模拟 动态分析 数据处理 方便的2D/3D的运算和绘图功能 可与FORTRAN、C/C++做数据连接，等等 2012-6-15 5 机电控制系统模拟软件 －Simulink 机电控制系统模拟软件 －Simulink 基于Matlab程序平台开发的软件 基于图形化编程开发环境，使用方便 大量工具软件，应用面广 可模拟控制环境进行调试和仿真 可以同多种其他分析软件配合使用，例如：自动生成 微机控制指令（程序）、机械动态自动控制 （ADAMS ）、虚拟仪器（LabVIEV）等 2012-6-15 6 4、基于虚拟样机的机电一体化系统开发 4、基于虚拟样机的机电一体化系统开发 雷达天线控制和机动性能分析 2012-6-15