RTX+Simulink+LabWindows/CVI：控制系统高实时性仿真方案

"基于RTX，Simulink与LabWindows/CVI的控制系统实时仿真" 本文主要探讨了在Windows操作系统上实现控制系统实时仿真的方法。针对实时性要求高的控制系统的仿真需求，作者提出了一个混合仿真平台架构，该架构结合了RTX（实时扩展）、Matlab的Simulink以及LabWindows/CVI工具。RTX是一种实时操作系统，它能够提供确定性的执行环境，以满足实时任务的需求。 首先，利用Matlab的Simulink作为系统建模工具，可以方便地构建和设计复杂的控制系统模型。Simulink提供了一个可视化建模环境，用户可以通过拖放模块和连接线来创建动态系统模型，这大大简化了控制系统的设计过程。此外，Matlab还提供了丰富的库函数和预定义模块，涵盖了各种控制理论和工程应用。 然后，通过Simulink的Real-Time Workshop (RTW)功能，可以将Simulink模型转换成可执行的代码。RTW是Matlab的一个组件，它能够生成C或C++代码，这些代码可以直接在嵌入式系统上运行。在本案例中，作者自主研发了RTW内相关编联文件和目标语言文件，以适应RTX的操作系统环境。这使得Simulink模型能够转换成兼容RTX的可移植代码，从而确保了程序的高实时性。 非实时任务，如图形显示和数据存储，通常对实时性要求较低，因此它们由传统的Win32进程处理。这里，LabWindows/CVI被用来编写这部分程序。LabWindows/CVI是NI（National Instruments）公司的一款集成开发环境，专门用于开发基于Windows的应用程序，特别是涉及测量和控制的程序。它提供了丰富的库函数和调试工具，适合处理这类非实时任务。 通过这种混合方法，仿真程序能够在保持高实时性能的同时，充分利用Windows操作系统的灵活性和丰富的软件资源。最终，经过验证的仿真结果表明，这个基于RTX、Simulink和LabWindows/CVI的仿真平台能够有效地满足预期的实时仿真需求，具有较高的实时性能和稳定性。 关键词：实时仿真、RTX、LabWindows/CVI、Matlab、RTW 总结来说，该文提供了一种利用现有工具和技术解决Windows环境下控制系统实时仿真的解决方案，通过结合实时操作系统、模型化建模工具和专用的编程环境，实现了高效且具备高实时性的仿真程序。这种方法对于那些需要在Windows平台上进行实时控制仿真的工程实践具有重要的参考价值。