基于dSPACE的车辆起步控制策略硬件在回路仿真 被引量：15

1

作者 张玉良 高峰 +1 位作者 杜发荣 肖凌云 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第10期2722-2725,2731,共5页

基于dSPACE软硬件,应用matlab/simulink系统建模方法,搭建了车辆起步控制的硬件在回路仿真平台;针对车辆起步控制系统存在的非线性、时变、多参数等特性,提出了对离合器和油门进行协调控制的分级模糊控制方法;利用推理法编写了单片机的... 基于dSPACE软硬件,应用matlab/simulink系统建模方法,搭建了车辆起步控制的硬件在回路仿真平台;针对车辆起步控制系统存在的非线性、时变、多参数等特性,提出了对离合器和油门进行协调控制的分级模糊控制方法;利用推理法编写了单片机的模糊控制程序;基于上述平台,详细调整了各级模糊控制规则,并进行了起步控制的硬件在回路仿真实验;结果表明,该方法能够满足实时性要求,并具有良好的控制效果。 展开更多

关键词 DSPACE 硬件在回路仿真 分级模糊控制 推理法

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三电平牵引变流器无拍频控制的硬件在回路实时仿真 被引量：9

2

作者 葛兴来 冯晓云 +1 位作者 韩坤 宋文胜 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第8期204-210,共7页

针对高速列车三电平牵引变流器-牵引电机系统,探讨了无拍频控制牵引系统的硬件在回路实现方案,并进行了测试分析。本文首先对高速列车用三电平逆变器-电机系统的数学模型进行详细分析,考虑死区效应和PWM采样误差的影响建立了基于dSPACE... 针对高速列车三电平牵引变流器-牵引电机系统,探讨了无拍频控制牵引系统的硬件在回路实现方案,并进行了测试分析。本文首先对高速列车用三电平逆变器-电机系统的数学模型进行详细分析,考虑死区效应和PWM采样误差的影响建立了基于dSPACE的实时运行模型。然后,为了抑制三电平逆变器处于单脉冲控制阶段时由于拍频影响产生的电机转矩和电流脉动现象,给出了一种基于转子磁场定向瞬时改变逆变器频率的无拍频控制策略。该策略的控制原理是基于伏秒平衡原则,通过瞬时改变逆变器的输出频率来减小逆变器输出电压每周期正负半周的不平衡量。最后,对有无采用该控制策略两种情况下的控制效果进行了实时仿真测试对比,测试结果验证了该实现方案的有效性和可行性。 展开更多

关键词 无拍频控制 三电平逆变器 硬件在回路 牵引传动

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大功率电力牵引控制系统硬件在回路实时仿真 被引量：24

3

作者 郭希铮 游小杰 +1 位作者 徐从谦 车向中 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第4期65-70,共6页

硬件在回路仿真可以有效地对电力牵引驱动控制器进行各种条件特别是极限、故障条件下的测试。本文采用dSPACE实时仿真器对大功率电力牵引驱动控制系统进行硬件在回路仿真,建立了电力牵引驱动系统的实时模型,采用双线性插值方法解决了由... 硬件在回路仿真可以有效地对电力牵引驱动控制器进行各种条件特别是极限、故障条件下的测试。本文采用dSPACE实时仿真器对大功率电力牵引驱动控制系统进行硬件在回路仿真,建立了电力牵引驱动系统的实时模型,采用双线性插值方法解决了由于固定仿真步长内发生的离散开关事件引起的误差。实时仿真与系统实验对比结果验证了实时仿真系统的有效性和可信度,在开发和测试阶段可以代替实际逆变器和电机进行实时闭环测试。 展开更多

关键词 电力牵引驱动系统 硬件在回路 梯形法 双线性插值 仿真

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基于RTWT的锅炉硬件在回路仿真系统开发 被引量：4

4

作者 柏艳红 赵志娟 +1 位作者 孙志毅 李虹 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第2期340-345,共6页

设计了RTWT下数据采集卡驱动程序,解决了实现多通道模拟量输入驱动的关键技术问题,包括通道和增益设置的实现、FIFO废数处理、多通道A/D转换实现等。在此基础上,针对锅炉控制系统,应用Matlab/RTWT工具箱,开发了硬件在回路实时仿真软件平... 设计了RTWT下数据采集卡驱动程序,解决了实现多通道模拟量输入驱动的关键技术问题,包括通道和增益设置的实现、FIFO废数处理、多通道A/D转换实现等。在此基础上,针对锅炉控制系统,应用Matlab/RTWT工具箱,开发了硬件在回路实时仿真软件平台,该平台不仅能够方便地更替控制算法,还能进行人机交互。实验测试结果表明,所设计的驱动程序及所搭建的硬件在回路仿真平台能够可靠运行。 展开更多

关键词 硬件在回路仿真 数据采集卡 驱动程序 Matlab RTWT 锅炉控制系统

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基于dSPACE的“硬件在回路”导弹控制系统设计与仿真 被引量：4

5

作者 陈韵 马清华 +2 位作者 王根 苗昊春 刘琳 《弹箭与制导学报》 北大核心 2019年第2期64-68,共5页

基于d SPACE实时仿真系统提供的强大运算能力及各种成熟的硬件接口电路,文中研究了导弹控制系统的“硬件在回路”设计与仿真方法。给出系统架构及设计流程,介绍了执行机构舵机测试及模型辨识方法,将舵机实物引入导弹控制回路的设计过程... 基于d SPACE实时仿真系统提供的强大运算能力及各种成熟的硬件接口电路,文中研究了导弹控制系统的“硬件在回路”设计与仿真方法。给出系统架构及设计流程,介绍了执行机构舵机测试及模型辨识方法,将舵机实物引入导弹控制回路的设计过程中,实现了从传统的数字离线仿真过程到“硬件在回路”的设计与仿真,克服了传统纯数字模型不能真实代表制导部件性能的缺点,提高了导弹控制系统设计的工作效率及可靠性。 展开更多

关键词 d SPACE 硬件在回路 模型辨识 导弹六自由度仿真

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考虑开关管开路故障的三电平STATCOM建模与硬件在回路实时仿真 被引量：3

6

作者 李浩洋 李泽 +1 位作者 郭源博 张晓华 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第3期552-561,共10页

针对三电平静止同步补偿器(STATCOM)开关管开路故障情况下硬件在回路仿真模型的搭建问题,提出一种实时仿真的故障建模方法。分析开关管开路故障情况下STATCOM的工作机理,根据系统的运行状态将故障模型分解为若干故障子模型,采用系统状... 针对三电平静止同步补偿器(STATCOM)开关管开路故障情况下硬件在回路仿真模型的搭建问题,提出一种实时仿真的故障建模方法。分析开关管开路故障情况下STATCOM的工作机理,根据系统的运行状态将故障模型分解为若干故障子模型,采用系统状态估计变量确定子模型间的切换条件;提出一种直流侧中点电位补偿算法,补偿实时仿真中数值积分的累积误差,提高模型的稳定性。基于dSPACE平台搭建故障情况下STATCOM的实时仿真模型,采用前向欧拉法将故障模型实时运行在FPGA板卡上,使仿真步长缩短至1μs。仿真结果验证了所提故障建模方法的有效性及所建立实时仿真模型的准确性。 展开更多

关键词 三电平STATCOM 故障建模 中点电位补偿 硬件在回路 实时仿真

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电动车组交流传动系统的硬件在回路实时仿真研究 被引量：5

7

作者 马志文 李伟 +1 位作者 崔恒斌 韩坤 《铁道机车车辆》 北大核心 2011年第2期1-5,共5页

以某型电动车组交流传动系统为例,建立了基于MATLAB/SIMULINK的牵引主回路仿真模型,引入半实物实时仿真技术,建立了基于"实际牵引控制装置+dSPACE仿真器"模式的硬件在回路实时仿真测试系统,可为我国高速动车组交流传动系统的... 以某型电动车组交流传动系统为例,建立了基于MATLAB/SIMULINK的牵引主回路仿真模型,引入半实物实时仿真技术,建立了基于"实际牵引控制装置+dSPACE仿真器"模式的硬件在回路实时仿真测试系统,可为我国高速动车组交流传动系统的设计及验证提供良好的技术支撑。 展开更多

关键词 硬件在回路 实时仿真 交流传动系统 电动车组

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主动悬架硬件在回路仿真研究(英文) 被引量：2

8

作者 肖平 高洪 时培成 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第12期2484-2488,共5页

为了快速有效地验证主动悬架的控制算法,提出了一种主动悬架硬件在回路实时仿真平台。在Matlab/Simulink中建立了主动悬架的动力学模型、作动器模型,以S3CEEBO芯片为中央处理器,设计了主动悬架实际控制器,在此基础上搭建了该硬件在回路... 为了快速有效地验证主动悬架的控制算法,提出了一种主动悬架硬件在回路实时仿真平台。在Matlab/Simulink中建立了主动悬架的动力学模型、作动器模型,以S3CEEBO芯片为中央处理器,设计了主动悬架实际控制器,在此基础上搭建了该硬件在回路实时仿真平台。针对某款汽车运用不同的控制算法进行了仿真实验。结果表明,该硬件在回路仿真平台可以对主动悬架的各种控制算法的执行效果进行验证。 展开更多

关键词 DSPACE 主动悬架 硬件在回路仿真 控制算法

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基于dSPACE的硬件在回路仿真在单体泵柴油机电控单元开发中的应用 被引量：1

9

作者 褚全红 白思春 +5 位作者 贾利 杨凤秋 付海燕 靳范萍 吴永兴 刘洪涛 《车用发动机》 北大核心 2009年第2期54-57,62,共5页

介绍了基于dSPACE的硬件在回路仿真试验在单体泵柴油机电控单元开发中的应用,以某单体泵柴油机电控单元为实例讲述了硬件在回路仿真的系统组成、模型设计、试验软件设计和仿真过程,仿真结果表明,硬件在回路仿真可以全面详细地测试ECU的... 介绍了基于dSPACE的硬件在回路仿真试验在单体泵柴油机电控单元开发中的应用,以某单体泵柴油机电控单元为实例讲述了硬件在回路仿真的系统组成、模型设计、试验软件设计和仿真过程,仿真结果表明,硬件在回路仿真可以全面详细地测试ECU的功能,可有效缩短开发周期和减少研制费用。 展开更多

关键词 柴油机 硬件在回路仿真 单体泵 电控单元

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硬件在回路仿真平台的ABS测试方法

10

作者 郑太雄 《重庆大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第11期59-63,共5页

为了缩短汽车防抱死制动控制系统的开发测试时间,提出了硬件在回路仿真平台的ABS测试方法,在研究车辆动力学模型的基础上,设计了基于FPGA的片上仿真器;结合片上仿真器,提出了电磁阀特性模型,制动系统模型和基于片上仿真器的仿真方法;基... 为了缩短汽车防抱死制动控制系统的开发测试时间,提出了硬件在回路仿真平台的ABS测试方法,在研究车辆动力学模型的基础上,设计了基于FPGA的片上仿真器;结合片上仿真器,提出了电磁阀特性模型,制动系统模型和基于片上仿真器的仿真方法;基于片上仿真器,开发了具有自主知识产权的硬件在回路仿真测试平台,模拟汽车的运行情况,为电控单元(ECU)提供一个模拟的车辆运行的环境,减少实际装车实验的成本;企业试用表明该平台独立于车辆物理系统,适用于多种车型。在此平台上对ABS进行了仿真测试和控制参数匹配,试验证明,该仿真平台可缩短ABS的开发时间。 展开更多

关键词 防抱死制动系统 片上系统 硬件在回路仿真平台 ABS测试

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基于xPC卫星系统硬件在回路实时仿真研究 被引量：3

11

作者 张子龙 朱庆华 +1 位作者 杨涤 翟坤 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第z2期61-63,共3页

使用星星跟踪系统研制的复合控制计算机,以MATLAB环境下的Simulink/xPC为硬件在回路实时仿真平台,进行该系统的硬件在回路实时仿真研究,以实现对卫星的姿态控制和对天线的指向控制.由此验证了原有复合控制系统的有效性,也证明使用xPC是... 使用星星跟踪系统研制的复合控制计算机,以MATLAB环境下的Simulink/xPC为硬件在回路实时仿真平台,进行该系统的硬件在回路实时仿真研究,以实现对卫星的姿态控制和对天线的指向控制.由此验证了原有复合控制系统的有效性,也证明使用xPC是一种方便、有效且投入成本低的方案. 展开更多

关键词 复合控制 XPC 实时仿真 硬件在回路仿真

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小型飞艇自驾仪硬件在回路仿真平台设计 被引量：1

12

作者 任文明 周江华 王生 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2011年第2期235-237,共3页

设计小型飞艇自驾仪的硬件在回路仿真平台,包括建立基于嵌入式系统ARM9的飞控系统验证机,采用分层结构方式的导航与控制模块。同时构建小型飞艇的动力学、压控系统和传感器仿真模型,充分发挥硬件在回路仿真测试系统软硬件结合的特点,缩... 设计小型飞艇自驾仪的硬件在回路仿真平台,包括建立基于嵌入式系统ARM9的飞控系统验证机,采用分层结构方式的导航与控制模块。同时构建小型飞艇的动力学、压控系统和传感器仿真模型,充分发挥硬件在回路仿真测试系统软硬件结合的特点,缩短研发周期,提高系统可靠性。仿真结果表明了该平台的有效性。 展开更多

关键词 自驾仪 硬件在回路 验证机 仿真模型

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航空发动机部件级模型硬件在回路实时性验证 被引量：2

13

作者 杨天林 陈佳杰 +1 位作者 郑前钢 胡忠志 《航空发动机》 北大核心 2021年第S01期76-84,共9页

为了验证航空发动机部件级模型作为机载模型的实时性,开展部件级模型的硬件在回路试验。根据AIR4548A燃气涡轮发动机实时建模标准,建立了单轴涡喷发动机部件级实时Simulink模型;基于模型设计方法和自动代码生成技术,将该模型集成到全数... 为了验证航空发动机部件级模型作为机载模型的实时性,开展部件级模型的硬件在回路试验。根据AIR4548A燃气涡轮发动机实时建模标准,建立了单轴涡喷发动机部件级实时Simulink模型;基于模型设计方法和自动代码生成技术,将该模型集成到全数字仿真平台FWorks;将验证后的模型代码集成到硬件在回路平台的电子控制器实物中。进行了全数字仿真和硬件在回路仿真验证。结果表明:全数字仿真结果验证了部件级模型的准确性和代码生成的正确性;在硬件在回路的开环仿真结果中,该部件级实时模型单步最大运行时间不超过2.7 ms,可以作为模型基控制、故障诊断、健康管理和性能寻优控制等技术的机载模型。 展开更多

关键词 部件级模型 实时性 全数字仿真平台(FWorks) 硬件在回路 航空发动机

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交流伺服硬件在回路系统的设计 被引量：1

14

作者 朱渊渤 白瑞林 +1 位作者 吉峰 王长江 《江南大学学报（自然科学版）》 CAS 2012年第6期631-636,共6页

基于虚拟仪器技术,提出了一种开放式的交流伺服硬件在回路仿真系统的设计方法。PC机运行实时操作系统,通过NI RIO板卡连接驱动器。对RIO板载FPGA编程实现多种模式,SVPWM和高精度模拟量采集。控制程序结构针对交流伺服设计,以图形化编程... 基于虚拟仪器技术,提出了一种开放式的交流伺服硬件在回路仿真系统的设计方法。PC机运行实时操作系统,通过NI RIO板卡连接驱动器。对RIO板载FPGA编程实现多种模式,SVPWM和高精度模拟量采集。控制程序结构针对交流伺服设计,以图形化编程实现,控制模块接口统一,缩短了控制模块的开发和验证周期,使系统具有较高的扩展性。实验表明,该系统能够大幅度提高控制算法开发与验证效率,反馈采集与控制特性稳定,控制频率达到16 kHz,满足交流伺服开发的需求。 展开更多

关键词 硬件在回路仿真 交流伺服 LabVIEW实时模块

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基于硬件在回路的数控系统机械分析器设计

15

作者 张德栋 于东 +1 位作者 王志成 张国平 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2010年第5期17-21,共5页

机械振动一直是影响数控系统高精度加工的重要因素,避免系统工作在共振频率附近可极大提高加工精度。而机械分析器的主要用途就是测定数控系统的共振频率,以便对数控系统进行在线调整达到最好的加工性能。文章介绍了采用外加激励并采集... 机械振动一直是影响数控系统高精度加工的重要因素,避免系统工作在共振频率附近可极大提高加工精度。而机械分析器的主要用途就是测定数控系统的共振频率,以便对数控系统进行在线调整达到最好的加工性能。文章介绍了采用外加激励并采集反馈进行对比的方式对数控系统共振频率进行测定,并设计了带有实物模型接入的闭环回路结构,结合Scilab建模仿真过程,快速搭建了机械分析器的系统模型。系统模型具有很好的实用性、开放性和可移植性。最后通过实验验证了系统的实时性,并成功对数控系统的共振频率进行了的测定。 展开更多

关键词 控制系统计算机辅助设计 机械分析器 现场总线 硬件在回路仿真

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无人智能集群硬件在回路仿真系统的设计与实现

16

作者 胡浩 朱传全 王振北 《兵器装备工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第S02期261-267,共7页

无人智能集群作战已成为国际研究的热点和前沿,搭建一套无人机集群的细粒度仿真系统对验证无人智能集群作战关键技术具有重要意义。根据集群作战特点,结合智能集群中的各项技术,设计了大规模集群仿真的系统硬件框架及软件架构,分析其工... 无人智能集群作战已成为国际研究的热点和前沿,搭建一套无人机集群的细粒度仿真系统对验证无人智能集群作战关键技术具有重要意义。根据集群作战特点,结合智能集群中的各项技术,设计了大规模集群仿真的系统硬件框架及软件架构,分析其工作原理,并设计了软件框架中构造和功能。最后进行了基于RPC的微服务软件结构、JSBSim的动力学仿真、UDP的集群对抗数据交互、UE4的三维场景渲染等模块设计与实现。经过对系统压力测试、无人机动力学模型精度验证和4架无人机编队飞行功能测试,验证所搭建的集群硬件在回路仿真系统对无人机集群仿真的适用性。 展开更多

关键词 集群作战 硬件在回路 软件架构 集群智能 编队飞行

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汽车ESP硬件与驾驶员在回路仿真试验台的开发与应用 被引量：12

17

作者 丁海涛 郭孔辉 +2 位作者 张建伟 付皓 吕济明 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2006年第4期346-350,共5页

利用汽车驾驶模拟器技术和硬件在回路仿真技术,建立了汽车电子稳定性系统(ESP)硬件与驾驶员在回路仿真试验台。利用该试验台进行了包含ESP执行硬件和驾驶员的“人车环境”闭环仿真,验证了试验台的基本功能。该试验台为汽车ESP的开发提... 利用汽车驾驶模拟器技术和硬件在回路仿真技术,建立了汽车电子稳定性系统(ESP)硬件与驾驶员在回路仿真试验台。利用该试验台进行了包含ESP执行硬件和驾驶员的“人车环境”闭环仿真,验证了试验台的基本功能。该试验台为汽车ESP的开发提供了一个功能比较完备的快速开发平台。 展开更多

关键词 汽车电子稳定性系统 硬件在回路仿真 驾驶模拟器

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时间自动机流量特性的硬件模拟

18

作者 陈亚 李峭 赵露茜 《电光与控制》 北大核心 2013年第11期78-83,共6页

在实时网络中,受到突发度等指标约束的流量特性是最坏情况下服务质量保证的关键因素之一。采用时间自动机对流量进行模拟,可以反映在到达曲线的组合约束下流量的不确定性。采用硬件描述语言对相应的时间自动机形式化模型进行转换,研究... 在实时网络中,受到突发度等指标约束的流量特性是最坏情况下服务质量保证的关键因素之一。采用时间自动机对流量进行模拟,可以反映在到达曲线的组合约束下流量的不确定性。采用硬件描述语言对相应的时间自动机形式化模型进行转换,研究了硬件逻辑与时间自动机模型的对应方法,利用可编程阵列芯片并发运行的优势,充分体现了时间自动机之间的并发行为,用于进行硬件在回路测试。采用此方法构成流量特性模型的转换接口,并采用硬件描述语言实现,经过在典型测试用例下的仿真测试,发现该装置能够根据模型参数对于虚拟链路的流量特性进行约束,模拟生成综合化网络中的实时通信流量,说明了该硬件模拟方法的可行性。 展开更多

关键词 实时系统 时间自动机 流量特性 硬件在回路

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直线电机精密运动平台轨迹跟踪控制器设计 被引量：36

19

作者 张刚 刘品宽 +1 位作者 张波 丁汉 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第2期371-379,共9页

为了实现直线电机精密定位平台的位置和速度的轨迹跟踪控制,本文基于内模控制(IMC)的基本原理,在直线电机精密定位平台参数辨识的基础上,设计了定位平台速度环的模型状态反馈(MSF)控制器和基于位置环PID和速度环MSF的级联控制器。将PID/... 为了实现直线电机精密定位平台的位置和速度的轨迹跟踪控制,本文基于内模控制(IMC)的基本原理,在直线电机精密定位平台参数辨识的基础上,设计了定位平台速度环的模型状态反馈(MSF)控制器和基于位置环PID和速度环MSF的级联控制器。将PID/MSF级联控制器与速度/加速度前馈控制(VFC/AFC)相结合,构成了PID/MSF+VFC/AFC的复合轨迹跟踪控制器。该复合轨迹跟踪控制器通过整定速度前馈的增益来改善位置环偏差控制的跟踪滞后现象和动态响应,增加控制系统的稳定性和伺服精度;通过整定加速度前馈的增益在不减小级联控制器位置环增益的前提下,减小速度前馈带来的超调量,提高轨迹跟踪精度。基于MATLAB/dSPACE实时仿真控制平台,实现了某直线电机平台的轨迹跟踪控制。仿真和实验结果表明,该轨迹跟踪控制器的轨迹跟踪精度为±0.028mm,定位精度为±4μm,满足直线电机精密定位平台轨迹跟踪控制的要求。 展开更多

关键词 永磁同步直线电机 模型状态反馈 速度 加速度前馈 MATLAB DSPACE 硬件在回路仿真

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电力电子装置在电力系统中的应用 被引量：68

20

作者 姜建国 乔树通 郜登科 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2014年第3期2-6,18,共6页

电力电子装置能够促进电力系统向可持续发展和智能化转型。从发电、储能、微型电网、输电和电能质量5个方面,介绍了电力电子装置在电力系统中的主要应用。从提高电力电子装置可靠性、安全性、经济性和标准化的视角,综述了可靠性评估、... 电力电子装置能够促进电力系统向可持续发展和智能化转型。从发电、储能、微型电网、输电和电能质量5个方面,介绍了电力电子装置在电力系统中的主要应用。从提高电力电子装置可靠性、安全性、经济性和标准化的视角,综述了可靠性评估、故障运行管理、硬件在回路仿真和电力电子标准模块的研究工作。最后阐述了电力电子装置在电力系统应用中亟待解决的难题。 展开更多

关键词 电力电子装置 电力系统 可靠性 故障管理 硬件在回路仿真 电力电子标准模块

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