嵌入式模拟器研究:基于Simulink的喷水推进系统模型与代码生成

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"基于模型的喷水推进系统嵌入式模拟器研究,通过Simulink建立数学模型,使用代码生成技术实现嵌入式平台的模拟器。" 在舰船动力装置训练领域,模拟器扮演着至关重要的角色,尤其是对于喷水推进系统的训练。传统的模拟器依赖于工控机和复杂的信号采集系统,存在开发周期长、成本高、灵活性差等问题。随着技术进步,基于模型的代码生成技术与嵌入式系统相结合,为解决这些问题提供了新的方案。 本文重点探讨了如何利用基于模型的代码生成技术来构建喷水推进系统的嵌入式模拟器。首先,作者在Simulink环境中建立了喷水推进系统的数学模型,这是一个动态系统,涵盖了柴油机-喷泵子系统和喷泵-船体子系统之间的相互作用。Simulink是一种强大的系统级仿真工具,允许用户以图形化的方式描述和模拟复杂系统的行为。 通过Simulink的Real-Time Workshop (RTW) 工具箱,将建立的仿真模型转换为可执行代码,这个过程称为模型到代码的生成。生成的代码可以直接下载到以ARM处理器为核心的硬件系统中,形成一个嵌入式实验平台。这种方式显著减少了开发时间和成本,并且提高了模拟器的灵活性和可扩展性。 嵌入式模拟器的构建不仅限于岸基训练,也可以应用于实船训练系统。它能够模拟喷水推进装置的各种工作状态,为操作人员提供接近实际环境的训练,有助于提高舰员的专业技能和应对紧急情况的能力。 在文章中,作者通过实验验证了这种方法的有效性,证明了基于Simulink的喷水推进系统建模和嵌入式代码生成技术在构建喷水推进系统嵌入式模拟器方面的可行性。这些研究成果不仅为舰船动力装置的训练模拟器设计提供了新的思路,也为未来舰船动力系统的现代化和快速更新提供了技术支撑。 基于模型的代码生成技术在喷水推进系统嵌入式模拟器中的应用,展示了其在舰船动力装置训练模拟器领域的广阔前景,有望推动这一领域的技术革新和发展。