RTAI驱动的发动机快速原型仿真系统构建与应用

本文主要探讨了"基于RTAI的发动机快速原型仿真系统研究"这一主题，由蒋方毅、高世伦和张捷三位作者共同完成，发表于华中科技大学能源与动力工程学院。随着汽车行业对环保和节能要求的提高，发动机控制系统的设计变得更为复杂，为了缩短产品开发周期和降低成本，硬件在环仿真技术在发动机控制系统的开发中得到了广泛应用。本文的核心目标是构建一个高效的实时仿真系统，通过采用先进的快速原型开发技术，该系统能够解决传统发动机仿真系统存在的开发周期长、软硬件通用性差等问题。 系统采用Simulink作为计算机辅助设计软件，结合实时Linux操作系统，提供了一个灵活的软件平台。硬件层面，选择PC兼容机作为基础硬件，并配合通用工业数据采集卡，实现了硬件在环的实时连接。系统的设计和实现步骤详尽，包括模型建立、软硬件集成以及系统验证，确保了仿真结果的准确性和实时性。 以6135型柴油机为例，展示了如何通过该快速原型仿真系统进行实时仿真，验证了其在实际应用中的有效性。通过使用Matlab/Simulink工具建立发动机数学模型，以及Matlab的RealTime Workshop工具箱，实现了模型的自动化生成和集成，从而显著减少了开发人员的手动工作量，使他们能专注于核心的数学建模工作。 本文的贡献在于提出了一种基于RTAI的高效发动机快速原型仿真解决方案，通过简化开发流程和提高效率，有力地支持了现代发动机控制系统的设计与优化。这种技术的进步对于缩短产品上市时间，降低研发成本，以及满足严格的环保和性能要求具有重要意义。