快速控制原型技术教学课件

第四章快速控制原型技术1.快速控制原型技术2.XPC-target简介3.XPC-target的安装和配置4.XPC-target的基本使用方法5.XPC-target的应用实例4.1快速控制原型技术计算机控制系统的特点实时性(实时控制系统、实时信号处理、实时事件响应)分布式、多级控制(系统互联测控系统的软件与硬件的相互依赖性对计算机资源的要求苛刻>PC-basedcontrolanddsP-Basedcontrol控制算法越来越复杂,要求越来越高在测控系统软件开发过程中,软件工程的方法和工具软件的使用>系统的可靠性和可维护性要求≯系统功能越来越复杂,而要求开发周期越来越短(TimetoMarket)4.1快速控制原型技术控制系统的开发控制系统开发是一个复杂的过程。需要兼顾系统硬件以及软件两个方面。为了处理控制系统开发过程的复杂性,开发者们总结了一些主要的开发准则。控制系统开发可以借鉴软件工程中使用的生命周期模型方法。生命周期模型定义了系统开发所遵循的步骤。从初始的分析阶段到系统的设计、调试、维护、升级,这些阶段构成了系统的开发周期Evaluat-Atem.veeMantenancePaNexthase瀑布式开发过程螺旋式开发过程4.1快速控制原型技术传统控制系统设计方法项目整体构思选择软件开发工具分析控制对象熟悉软件开发环境控制软件的构思数学模型编程仿真试运动学控制逻辑动力学分析控制对象在线测试生成控制单元4.1快速控制原型技术传统控制系统设计方法◆开发人员的组成复杂(软件开发小组、控制系统设计小组、硬件设计组、系统集成组、系统测试组)小组之间的沟通存在着困难◆需要编制大量的软件开发与维护的文档,以方便沟开发过程中的重复和反复是必要的和不可避免的但代价高,开发周期长控制思想的实现、实施困难软件的质量难以保证:测试、维护、升级的费用高等等4.1快速控制原型技术传统控制系统设计方法令控制理论与控制工程控制理论与控制工程之间存在着鸿沟解决的方法:技术措施(方法和工具)、组织管理措施CACSD(ComputerAidedControlSystemDesign)4.1快速控制原型技术Engineering8m4wware-n-MATLABDataAcquisitionanimatControl二WorkshopAdaCodetificationodolProdictingControlDials&GaugesBlocksotaAnalysisandSynthesisDSPBccked-PeintBlocksetRaakTimeWindoNSTargetlinearContralDesignxPCTargetPcwerSysterBackset基于MATLAB的快速控制原型系统开发构架4.1快速控制原型技术MATLAB自动化代码生成工具在MATLAB产品族中,自动化的代码生成工具主要有ReaTimeWorkshop(RTW)和StateflowCoder,这两种代码生成工具可以直接将Simulink的模型框图和Stateflow的状态图转换成高效、优化的程序代码。利用RTW生成的代码简洁、可靠、易读。目前RTW支持生成标准的C语言代码,并且具备了生成其他语言代码的能力。整个代码的生成、编译以及相应的目标下载过程都是自动完成的。Mathworks公司针对不同的实时或非实时操作系统平台开发了相应的目标选项,以配合不同的软、硬件系统完成快速控制原型(RapidControlPrototype)开发、硬件在回路的实时仿真(Hardware-in-Loop)、产品代码生成等工作。4.1快速控制原型技术快速控制原型技术开发制理自动文档生成Mo分析设计建模与仿真三三三三三I/O接口库AutomatedTesting自动测试参数整定与数瑞的司视祀实时测试基于MATLAB的快速控制原型系统开发流程4.1快速控制原型技术RP快速原型技术(软件工程)RcP(RapidControlPrototyping)的概念快速控制原型技术就是指快速开发控制系统的过程。这种原型系统包括快速控制原型软件和快速控制原型硬件其自动代码生成功能,使控制工程师不再需要程序员就能把以自己熟悉的方块图表示的控制策略建立成可以执行的代码,参数的调整以