基于实时Ｗｉｎｄｏｗｓ目标的快速原型技术

2012年02月07日16:53:47 本网站我要评论(2)字号：T | T | T

郭元彭，卢子广，韩　彦，崔　柳
广西大学电气工程学院，广西南宁

摘　　　要：为了避免传统开发中的重复设计，缩短产品开发周期，降低生产成本，提出一种基于实时Ｗｉｎｄｏｗｓ目标快速控制原型平台的单机版方案，将Ｓｉｍｕｌｉｎｋ创建的仿真模型自动生成代码下载到实时内核中运行，驱动外部设备，实现对真实被控对象的实时控制。在分析了任务定时和Ｉ／Ｏ接口之后，结合基于现场总线的一类网络化串级控制系统实例给出了实时仿真系统的开发流程和控制方法。实时仿真测试结果表明，相对于传统的控制设计，平台在实时处理能力、可扩展性和稳定性等方面都有比较明显的优势。

关　键　词：实时工作间；快速原型；实时视窗目标；网络化控制系统

　引　言

实时工作间（ＲｅａｌＴｉｍｅＷｏｒｋｓｈｏｐ，简称ＲＴＷ）是一个基于Ｓｉｍｕｌｉｎｋ的代码自动生成环境，能直接从Ｓｉｍｕｌｉｎｋ的模型中产生优化的、可移植的和个性化的代码，并根据目标配置自动生成多种环境下的程序。快速控制原型采用虚拟的控制器和实际被控对象构成闭环回路，以实现控制系统的快速生成［１］，在航空航天、汽车、机器人、工业控制等领域应用都非常广泛。这种开发方式有其独特的优势：能避免传统开发中的重复设计，降低了生产成本；代码的自动生成和下载，无需手工编写代码，实现实时控制，大大地缩短产品的开发周期。基于Ｍａｔｌａｂ／Ｓｉｍｕｌｉｎｋ的快速原型控制技术一般采用３种方案，即单机型的实时Ｗｉｎｄｏｗｓ目标方案、双机型的ｘＰＣＴａｒｇｅｔ方案、基于ｄＳＰＡＣＥ实时系统平台等第三方软件方案。ｄＳＰＡＣＥ实时仿真系统是由德国ｄＳＰＡＣＥ公司开发的一套专用实时环境下的开发测试平台，它包含了ｄＳＰＡＣＥ硬件和软件两部分，价格非常昂贵。ｘＰＣＴａｒｇｅｔ方案为双ＰＣ机方案，是一种高性能的宿主机目标机快速原型化环境，它是把目标ＰＣ机作为实时系统进行运用的，但是双机配置给具体实施带来困难，系统的稳定性也要大打折扣。实时Ｗｉｎｄｏｗｓ目标是Ｍａｔｌａｂ提供的实时系统原型开发和测试的单机版ＰＣ解决方案，配置简单，低成本环境，比较适合实验室开发。基于以上考虑，本文采用实时Ｗｉｎｄｏｗｓ目标方案。

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