SIMULINK在自动驾驶仪实时仿真中的简单应用.pdfVIP

维普资讯 · 论文与报告 · 《自动驾驶C-b红外技术》 2006年No3(总第 122期) dSPACE ATLAB／SIⅫ LINK 在 自动驾驶仪实时仿真中的简单应用 张记华 杨海容 周剑雄 摘 要：本文基于dsPAcE／MATLAB／sIMuLrNK研究建立了一种高效便捷的自动驾 驶仪实 时仿真系统，并给出了仿真案例，结果表明了实时仿真系统的有效性。 关键词：dSPACEM／ATLAB／SIMULINK；自动驾驶仪；实N-4,真 O 引言 dSPACE 仿真系统是一套基于 MATLAB／SIMI几INK 的控制系统开发和测试平台，实现 了和 MATLAB／SIMULINK的完全无缝连接…。dSPACE实时系统具有高速计算能力的硬件系统，包括处理器和 I／O等，还拥有方便易用的产品代码生成／下载和试验／调试的软件环境…。 本文基于 dSPACE标准组件系统和MATLAB／SIMULINK软件环境，研究建立了一种高效便捷的自动 驾驶仪实时仿真系统，实现了快速控制原型 (RCP)和硬件在回路仿真 (HIIS)等功能，具有在线调参、 实时性好、可靠性高、灵活性强等优点。 1 仿真系统简介 自动驾驶仪实时仿真系统由宿主计算机、dSPACE仂真计算机、舵系统、转接盒和转接电缆等组成， 如图l—l。在宿主计算机上利用MATLAB／SIMuLINK仿真平台建立控制系统的仿真模型，其中舵系统的输 入输出口用RTI库中相应的I／O模型连接，利用dSPACE提供的RTI与MathWorks的RTW 软件包生成在 dSPACE仿真机中运行的实时程序；dSPACE仿真计算机实时解算数学模型 (包括弹体模型、敏感元件模型 和控制器模型)，通过A／D、D／A扩展板和转接盒与舵系统实物连接通信；舵系统供电电源通过转接箱转接， 油源直接通过油源车供给 。 1．1 宿主计算机 宿主计算机是实时仿真系统的上位机，负责控制系统的数学模型建立 (如图 l一2)和离线仿真。主要 的硬件配置和软件安装要求如下： 硬件要求： · PentiumCPU (最低为PentiumII450MHz)； · VGA图形卡； · …个并行 口，软件保密钥匙用； · 内存大于 256MB： · 硬盘空间 10G 以上 。 软件要求： · WindowsNT4．0SP6a或Windows2000SP2或更高版本； · MicrotecPowerPCC Compiler编译器 ： · M atlab／Simulink； · Real—TimeWorkshop； · RTIorRTI—MP： · MLIB／MTRACE； · ControlDesktocontrolSimulinksimulatons。 一 15— 维普资讯 ． 论文与报告． 《自动驾驶仪与缸外技术》 2006年 笠 图1．1基于dSPACE和MATLAB／SIIk(IJLINK的自动驾驶仪实时仿真框图 图 1-2控制系统数学模型 (保留舵系统逻辑接IS1) 1．2 dSPACE仿真计算机 dSPACE仿真计算机 由DS1005PPC处理器板+DS2002A／D扩展板+DS2103D／A扩展板组成，通过PHS 高速总线连接通讯，用来实现弹体模型、敏感元件模型和控制器模型的实时解算以及舵指令的实时输出和 舵反馈的实时采集。 DS1005处理器板具有很强的数字运算和 I／O管理能力2【】。主要技术特性如下： · 处理器 Motorla公司的PowerPC750GX： 32KWords的片内数据缓存和 32KWords指令缓存； 一 16 —