5-xPC Target
matlab real time(Xpc target)使用详解
下位机成功进入xpc
XPC Target流程
2、启动下位机与上位机进行连接
2.2 插入U盘启动下位机
右下角显示的为下位机自己的IP地址
上位机打开命令行，ping下位机ip检 测是否连通
XPC Target流程
2、启动下位机与上位机进行连接
2.2 插入U盘启动下位机
在matlab中命令行输入 xpc 检测是否 连接成功
Xpc Target (Matlab Real Time)
快速原型 讲解
XPC Target简介
xPC Target是MathWorks公司开发的一 个基于RTW体系框架的实时目标系统产 品，可将标准的PC兼容机转变为一个实 时系统，来实现控制系统或DSP系统的 快速原型化、硬件在回路中的测试和系 统半实物仿真等功能。随着目前PC兼容 机的普遍使用，从而xPC Target提供了 一种造价低廉的、性能较高的并且便捷 的实时应用系统。 xPC Target采用了宿主机-目标机的技术 实现途径，即“双机”模式，宿主机和目 标机可以是不同类型的计算机，两者之 间通过以太网或串口实现通讯。
XPC Target流程
2、启动下位机与上位机进行连接
2.2 插入U盘启动下位机 按F2或F12或delete加入bios
Bios界面
XPC Target流程
2、启动下位机与上位机进行连接
2.2 插入U盘启动下位机
启动选项 选择之前制作的启动U盘进行启动， 注意不要选择UEFI模式，选择 legacy模式
上位机虚拟被控对象程序
下位机显示
XPC Target流程
3、上位机编写程序烧入下位机
实际物理设备程序程序
XPC Target流程
基于xPC Target的电饭煲模糊推理策略研究
温 度 升 高 到 一 定 程 度 （ 文 设 计 取 值 １０Ｃ） 止 加 热 ， 此 阶 本 ４￣ 停 在
段 多 余水 分充 分 蒸 发 ， 饭 就 可 以变 得非 常松 软 。 米 ６ 保 温 阶 段 ： 电饭 煲 的 温 度 下 降 到 ７ ℃ 时 开 始 ， 据 需 ） 在 ０ 根 要 ， 使 米 饭 维 持 在 ７ ￣ 温 ， 保 证 米 饭 最 优 质 量 的 存 放 时 若 ０Ｃ恒 能
林 天 柱 倪 莉 沙 立 民
（ 上海大学机 电工程与 自动化 学院， 上海 ２ ０ ７ ） ０ ０ ２
摘 要
目前 模 糊 控 制技 术 已 经在 电饭 煲控 制 中 广泛 地 被 采 用 。在模 糊 控 制 的 电饭 煲 中 ， 制 米饭 加 热过 程 的 各段 时 间 和加 热 控 功 率 主要 由 米饭 量 来确 定 ， 米 饭 量 的 测 定 是 通 过 模糊 推 理 实现 的 ， 以米 饭 量 的 测 定是 关键 的 步 骤 ， 而 所 因为 其 后 续 的 烹调
间 不 低 于 ８小 时 ｜。 ２ ］ ２ 传 统 米 饭量 推 理 的 不 足
般 来 说 ， 电 饭 煲 煮 饭 为 例 ． 食 品 营 养 的角 度 来 分 析 ， 以 从
电饭 煲煮 饭 过 程 可 分 为 吸水 、 热 、 腾 、 饭 、 胀 和 保 温 六 个 加 沸 焖 膨 阶 段 …。根 据 这 六 个 阶 段 绘制 出如 图 １ 示 的温 升 量 的 推 理 是 在 吸 水 阶 段进 行 的 。在 吸 水 阶 段 ， 先 检 测 出 当 时 的室 温 和 锅 内的水 温 。 首 电饭 煲 加 热部 分 开 始 通 电后 ， 始 对 大 米 进 行 加 热 ， 时 随着 加 热 过 程 的进 行 ， 开 这 米 饭 的温 度 渐 渐 上 升 ， 当温 度 上 升 到 稍 低 于 淀 粉 仅化 温 度 。， 。 比 ］ 如 ５ ￣ ， 停 止 加 热 。计 算 此段 单 位 时间 内的 温 升 ， 后 利 用 ０Ｃ时 则 然 温 升 的值 来 对 米饭 量 进 行 推 理 。 但 是 由于 室 温 、 始 水 温 、 温 初 米 等 因素 随 着 时 间和 条 件 的不 同有 所 变 化 ，单 位 时 间 内温 升值 变 化 是 比较 大 的 。 文 通 过 实 验 取得 了几 组 相 同的 米 饭量 ， 不 同 本 在 初 始 水 温 下 ， 升 率 的 数 据 ， 表 １所 示 。 温 如
无人机飞行控制半实物仿真系统设计与实现
ISSN 1002-4956 CN11-2034/T实验技术与管理Experimental Technology and M a n a g e m e n t第38卷第3期202丨年3月Vol.38 N o.3Mar. 2021D O I:10.16791/j.c n k i.s j g.2021.03.031无人机飞行控制半实物仿真系统设计与实现吕永玺，屈晓波，史静平(西北工业大学自动化学院，陕西省飞行控制与仿真技术重点实验室，陕西西安710072 )摘要：为保证无人机飞行试验的安全性，提升无人机飞控系统设计的可靠性，自主研发了无人机飞行控制半实物仿真系统。
结合准确的无人机6自由度非线性数学模型和x P C实时系统模块模拟生成无人机飞行状态信息，根据地面站控制指令、传感器故障模注人指令解算获得不同飞行模式和飞行状态下的舵面偏转量，实现了实时系统闭环反馈控制，并驱动舵面偏转检验控制系统的响应速度。
该系统不仅能验证飞控系统的逻辑性和实时性，而且借助虚拟现实技术和航迹地图显示，具备在线整定控制律参数的功能。
该系统模块化程度高，相关硬件和软件对无人机平台和飞控计算机通用性广，依据多平台实验和多架次试飞的实验流程实用性强，为无人机飞控系统开发提供了切实可行、高效可靠的途径。
关键词：飞行控制；实时系统；虚拟现实；在线调参；故障注人中图分类号：V249文献标识码：A文章编号：1002-4956(2021)03-0153-05Design and realization of hardware-in-the-loop simulationsystem for UAV flight controlLYU Yongxi,〇U Xiaobo,SHI Jingping(S h a a n x i P r o v i n c e K e y L a b o r a t o r y o f Flight Control a n d S i m u lation T e c h n o l o g y, S c h o o l o f A u t o m a t i o n,N o r t h w e s t e r n Polytechnical University, X i'a n 710072, C h i n a)Abstract: T o e n s u r e the safety o f U A V flight test a n d i m p r o v e the reliability o f U A V flight control s y s t e m design,the U A V flight control h a r d w a r e-i n-t h e-l o o p s i m u l a t i o n s y s t e m is i n d e p e n d e n t l y d e v e l o p e d.T h e flight statei n f o r m a t i o n o f U A V is g e n e r a t e d b y c o m b i n i n g the a c c u r a t e 6-D O F n o n l i n e a r m a t h e m a t i c a l m o d e l o f U A V a n dx P C real-time s y s t e m m o d u l e. A c c o r d i n g to the g r o u n d station control c o m m a n d a n d s e n s o r fault m o d e injectionc o m m a n d, the deflection o f the control surfaces u nde r different flight m o d e s a n d flight states c a n b e obtained. T h ec l o s e d-l o o p f e ed b a c k control o f the real-time s y s t e m is realized, a n d the control surfaces are d r i v e n to test ther e s p o n s e s p e e d o f the control s y s t e m. T h e s y s t e m c a n not o n l y verify the logic a n d real-time p e r f o r m a n c e o f theflight control s y s t e m,b u t also h a s the function o f onli n e t u n i n g control l a w p a r a m e t e r s w i t h the h e l p o f virtualreality t e c h n o l o g y a n d track m a p display. T h e s y s t e m h a s a h i g h d e g r e e o f m o d u l a r i z a t i o n, a n d the related h a r d w a r ea n d s o f t w a r e are w i d e l y u s e d for the U A V p l a t f o r m a n d flight control c o m p u t e r.A c c o r d i n g to the e x p e r i m e n t a lp r o c e s s o f m a n y p l a t f o r m e x p e r i m e n t s a n d flight tests, the s y s t e m is practical, efficient a n d reliable for thed e v e l o p m e n t o f U A V flight control s y s t e m.Key words: flight control; real t i m e s y s t e m; virtual reality; o n line p a r a m e t e r a d j u s t m e n t; fault injection随着信息技术的发展和社会需求的增长，无人机 目标侦查与打击[4_5]等领域。
采用MATLAB中的xPC Target对硬件进行操作
硬 件 操 作
ＭＡＩ ＡＢ是 一 种 面 向科 学 与 工 程 计 算 的高 级 语 言 ，它 集科学 计算 、 自动控 制 、信号处理 、神经 网络 和 图像 处理 等学科 的处理 功能 于一体 ，具有 极 高的编 程 效 率 正是 因 为 ＭＡ Ｉ ＡＢ具 有这 样 的优 点 ，现在 ， ＭＡＩ ＡＢ已被从 事科学 研究 、工程计算 的广 大科 技工 作者 、高校 师生确 认 为必 须掌握 的计算 工具 ，是 从理 论通 向实 际的桥 梁 ．也是 最可 信赖 的科 技 资源之 一 。
版本 的 ＭＡ Ｉ ＡＢ 中 ，则 提 供 了 一 系 列 的 工 具 ，扩 展 了 ＭＡＩＡ 对 硬 件 进 行 处 理 的 功 能 。其 中 的 ｘ Ｃ 工 具 就 Ｂ Ｐ 可 以实现一 系列对硬 件 的操作 。 １ 仿 真 工 具 Ｓｍｕｉｋ和 实 时 工 作 室 Ｒ Ｗ ｉ ｌ ｎ Ｔ
不少 工作量 。 Ｍ ＡＩ ＡＢ的 开 发 者 在 开 发 Ｍ ＡＩ ＡＢ时 的 初 衷 就 是
ｘ Ｃ： 种 可 以对基 于标 准 Ｐ Ｐ 一 Ｃ硬 件 的实 时 系统 进 行设 计 ．测试 、调参 的解 决方案 。这 种方 案采用 主
一
从 设 计 ． 在 主 Ｐ 机 之 外 还 采 用 一 台从 Ｐ 机 ，用 即 Ｃ Ｃ 在 该 环 境 下 ，用 户 可 以 一 台安 装 了 Ｍ ＡＴＩ ＡＢ、
在介 绍ｘ Ｃ之前 先简单 介 绍一下Ｓｍｕｉｋ ＲＴ Ｐ ｉ ｌ 、 Ｗ ｎ 和 Ｓ ａｅｌｗ ＭＡＴ Ｂ 是 一 个 高 度 集 成 的 系 统 ， ｔｔｆ ｏ ＩＡ
Ｍ ＡＴ Ｂ 提 供 的 Ｓｍｕｉｋ是 一 个 用 来 对 动 态 系 统 进 ＩＡ ｉ ｌ ｎ
载 至 从 Ｐ ： ， 在 其 中 运 行 ｘ Ｃ 实 时 内核 ， 后 就 可 Ｃ机 并 Ｐ 然
基于xPC目标的串口数据实时通信
基于xPC目标的串口数据实时通信作者：侯志礼璩金超来源：《电脑知识与技术》2013年第19期摘要：针对半实物仿真中串口数据实时通信要求，提出一种xPC系统下简单可行的串口通信方法。
利用该方法设计的某型电液疲劳试验机的数据通信模块，可间隔1ms发送一次数据，试验验证利用普通PC机串口可使最大可靠数据传输速率达80000bit/s。
关键词：xPC目标；串口通信；大数据量中图分类号：TP391 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2013）19-4381-04xPC Target是美国MathWorks公司提供和发行的一个基于RTW（Real-Time Workshop）体系框架的产品，采用“宿主机（Host PC）—目标机（Target PC）”的技术途径将两台PC机组建成一个快速实时系统，系统架构如图1所示[1，2]。
该实时系统定时精度达到微秒级，同时由于其价格便宜，容易实现，所以在半实物仿真领域应用广泛。
图1 “双机”模式的xPC目标系统串口是计算机上一种非常通用设备通信的协议，大多数计算机包含两个基于RS232的串口。
串口同时也是仪器仪表设备通用的通信协议，很多GPIB兼容的设备也带有RS-232口[3]。
在xPC实时系统平台中，利用串口向外高速实时的传递数据非常有用，但现有文献对此很少介绍。
在搭建疲劳试验机试验系统中，需要将疲劳试验机的位置信号和力信号实时输出，而利用xPC系统平台中对串口通信的支持可方便解决这一问题。
1 串口通信建立1.1串口介绍RS-232（ANSI/EIA-232标准）是串行连接标准，其通用接口为DB-9针连接头，在简单串口通讯中可只用其2、3、5针脚，其功能表如表1所示。
1.2 串口通信数据编码在数据传输中，数据有一定的范围，并对数据传输的精度有要求，所以在对数据二进制编码之前，要计算编码的二进制位数。
假如对任一范围[[a，b]]编码为n位二进制数据，那么编码精度为：[Δ=|b-a|2n-1]。
xpc-target
xPC Target Turnkey real-time testing solution. Once you connect to your hardware under test, you can run your Simulink and Stateflow models in real time and verify your designs.Creating a Real-Time Testing EnvironmentSimulink Coder™, and a C compiler to the target computer via a single TCP/IP or RS-232 communications link. You then connect the target computer to your hardware under test and download code generated by Simulink Coder from a Simulink model to the target computer via the communications link.Once you make the connections, you can:▪Access and interactively control the target computer and xPC Target application▪Tune parameters before, during, and after real-time execution▪Acquire, view, and log signal dataComponents of an xPC Target real-time testing environment.Interfacing with Target Computer HardwareUsing xPC Target in a real-time testing environment requires a target computer with I/O modules or protocol support.xPC Target Turnkey provides ready-to-use configurations, from which you can select a real-time target machine that meets the performance requirements of your real-time testing application. xPC Target Turnkey offers a variety of form factors and I/O modules suitable for desktop, laboratory, or in-vehicle real-time testing solutions.xPC Target also includes I/O drivers and functions that support additional target computer hardware and I/O boards that you specify and purchase directly from the hardware manufacturer.Ready-to-use xPC Target Turnkey real-time target machines in a variety of form factors suitable for desktop, lab, orin-vehicle environments.Accessing and Controlling an xPC Target ApplicationYou create an xPC Target application using xPC Target with Simulink Coder to automatically generate and compile a C/C++ code representation of a Simulink model. You then download the target application via a LAN (Ethernet) connection from the host computer to the target computer.xPC Target enables you to access the target application and control it directly from the host computer using either the xPC Target Explorer tool or the MATLAB®command line. You can download your target application, startand stop real-time test execution, change the sample time and stop time, and modify other target application properties.xPC Target also provides flexible APIs for MATLAB, .NET, C, and COM that let you programmatically control the target application running on the target computer.Once you have a working xPC Target application, you can run the application in standalone mode using xPC Target Embedded Option. In standalone mode, the xPC Target application automatically starts and executes on the target computer without requiring a host computer.Tuning Parameters, Monitoring Signals, and Acquiring DataxPC Target lets you tune and optimize parameter values before, during, and after real-time execution of models on the target computer using Simulink external mode, xPC Target Explorer, or the MATLAB command-line interface.Using xPC Target via Simulink External Mode. You can work with xPC Target and the Simulink model (left) to control real-time operation, tune parameters, and view the results directly in Stateflow (middle) and in a Simulink Scope block (top right).To monitor and acquire data, xPC Target includes scopes for both the host and target computers. Scopes support several trigger modes you can use to control the acquisition, timing, and duration of data collection. You can also display multiple signals in a single scope and attach multiple scopes to a single model.Signal monitoring enables you to view signal values at the current sample rate. Signal tracing lets you capture, store, and display bursts of data, similar to the behavior of a digital oscilloscope. Signal logging lets you acquire and store signals during the entire test execution. You can then upload the logged data to the host computer for signal display, analysis, or archiving.Programming FPGA BoardsUsing code generated by Simulink HDL Coder, you can automatically program FPGA boards within xPC Target Turnkey systems. You can build reconfigurable I/O or execute high-speed algorithms on an FPGA connected to a model running in real time with xPC Target.Product Details, Demos, and System Requirements/products/xpctargetTrial Software/trialrequestSales/contactsalesTechnical Support/support You can use Simulink, Stateflow, or MATLAB function blocks to model the algorithm you want to run on the FPGA board. Once you are satisfied with the simulated results, the Simulink HDL Coder Workflow Advisor walks you through the process to instantiate your design, generate a bitstream for the selected FPGA, and create an xPC Target interface subsystem for programming and communicating with the FPGA. The interface handles the details of programming the FPGA (requiring no HDL experience), so you can focus on your real-time testingtasks.Programming FPGA boards for xPC Target Turnkey real-time target machines using Simulink HDL Coder Workflow Advisor.ResourcesOnline User Community /matlabcentral Training Services /training Third-Party Products and Services /connections Worldwide Contacts /contact。
基于dSPACE的电机控制器硬件在环测试研究
10.16638/ki.1671-7988.2019.18.044基于dSPACE的电机控制器硬件在环测试研究党美婷，任佳越，杨启东（长安大学汽车学院，陕西西安710054）摘要：文章阐述了基于dSPACE的永磁同步电机控制器硬件在环的测试原理，从硬件和软件两个方面分别搭建了硬件在环仿真测试平台。
在所搭建的平台上对永磁同步电机控制器进行硬件在环仿真测试，测试结果表明，该永磁同步电机控制器有着良好的功能性以及该硬件在环仿真测试平台能够对控制器进行有效测试，缩短了控制器的开发周期，减少了开发费用。
关键词：电机控制器；dSPACE；硬件在环中图分类号：TM306 文献标识码：A 文章编号：1671-7988(2019)18-131-04Hardware-in-the-loop Test Study of Motor Controller Based on dSPACEDang Meiting, Ren Jiayue, Yang Qidong( Chang’an University School of Automobile, Shaanxi Xi’an 710054 )Abstract: This paper expounds the hardware-in-the-loop testing principle of dSPACE based permanent magnet synchronous motor controller, building a hardware-in-the-loop simulation test platform from hardware and software. The hardware-in- the-loop simulation test of the permanent magnet synchronous motor controller is carried out on the built platform. The test results show that the permanent magnet synchronous motor controller has good functionality and the hardware-in-the-loop simulation test platform can effectively implement the controller. Testing has shortened the development cycle of the controller and reduced development costs.Keywords: Motor controller; dSPACE; Hardware-in-the-loopCLC NO.: TM306 Document Code: A Article ID: 1671-7988(2019)18-131-04引言新能源汽车在解决能源危机和环境污染方面发挥着不可替代的作用，而纯电动汽车在新能源汽车中又占据着十分重要的地位。
基于MATLAB_xPC+Target+的蓄能机组实时仿真测试系统
1基于MATLAB_xPC Target 的蓄能机组实时仿真测试系统姜达军 朱晓东（国网电力科学研究院，江苏省南京市 210003）摘要：利用MATLAB 提供的Simulink 、RTW 和xPC Target 等工具箱建立了抽水蓄能机组的实时仿真模型，并通过输入输出接口电路将实时仿真模型与实际抽水蓄能调速器相连接，构成半物理实时仿真系统。
利用某电站蓄能机组参数对该系统进行了测试验证。
结果表明，该实时仿真系统建模方便、自动生成高效仿真程序、调整参数灵活，试验曲线与原型机试验吻合度高，可作为调速器开发设计阶段的试验平台，以及试验验收阶段动态特性测试系统。
关键词：抽水蓄能 xPC Target 仿真0 引言调速器是抽水蓄能机组的重要控制设备，其调节品质的好坏直接影响着电网供电的质量和机组的安全可靠运行。
因此，无论是安装时还是大修后都要对其性能进行全面的测试。
目前，调速器的动态性能测试只能在模型机组或电站的实际机组上进行[1]，但经常会受现场条件限制，不能对调速器控制性能作出全面评价。
因此，根据电站实际情况进行机组实时仿真来完善调速器的软件或验证新型控制规律是解决这一问题很好的途径[2]。
传统实时仿真程序由于其编程、调试复杂，通用性差、缺乏图形输出等局限性，已不适应现代快速开发的要求。
基于MATLAB/xPC Target 的实时仿真系统具有建模方便、自动生成高效仿真程序、调整参数灵活等优点，在此基础上建立的蓄能机组实时仿真装置能够为调速器的设计提供一个高效、便利的实验平台，能够缩短研制周期、提高质量并减小投资。
1 仿真系统各部分模型抽水蓄能机组调节系统由调速器和调节对象组成，调速器由调节器和电液随动系统2部分组成，调节对象包括有压过水系统、可逆式水轮机、电动发电机和负荷。
抽水蓄能机组调节系统的性能不仅取决于调速器，还与调节对象有关[3]。
因此，对其进行仿真，就必须具体研究调节器以外各部分的工作原理和特性，建立相应的数学模型和Simulink 仿真模型。
一种基于xPC_Target的快速控制原型平台
基 于 ＭＡＴＬ ／ ｉ ｌ ｋ 的 系 统 实 时 控 制 ＡＢ Ｓｍｕｉ ｎ 技术 一般 采 用 两 种 方 案 ， 即基 于 ｄ Ｐ Ｅ实 时系 Ｓ ＡＣ 统平 台 方案 和 利 用 宿 主 机 一 目标 机 模 式 的 ｘ Ｃ Ｐ
建 立 宿 主 机 和 目标 机 之 间 的通 信 连 接 ． 于 ｘ Ｃ 对 Ｐ
Ｔ ｒ ｅ ， 以使用 ＲＳ ３ ａｇ ｔ可 一２ ２串 口通 信 方式 ， 可 以 也
， 用
一
使 用 ＴＣ ／Ｐ协 议 网络 通 信 方 式 ． 置 宿 主 机 和 ＰＩ 设
目标 机 的通 信 环境 属 性后 ， 采用 Ｂ ｏＦｏ ｐ ｏ ｔ ｌｐ ｙ方 式
Ｊ ｎ ，２ ０ ｕ ｅ ０８
文章 编 号 ：０ １７ ４ （０ ８ 增－ １ ００ １ ０ —４ ５ ２ ０ ） ０ ２ －４
一
种 基 于 ｘ Ｃ Ｔａｇ ｔ的快 速控 制 原 型 平 台 Ｐ ｒｅ
郭 元彭 ， 芦亍 产
（ 西 大 学 电气 工 程 学 院 ， 西 南 宁 ５ ０ ０ ） 广 广 ３ ０ ４
２ ２ 系统 实 时 控 制 ．
选 取 由运 算 放 大器 和 阻容元 件 搭 建 的典 型二
在创建 和下 载 目标应 用 程 序之 前 ， 户需 要 用
阶系统 作 为 实 际被 控对 象 ， 首先 进 行离 线仿 真 ， 被 控 对 象 的 传 递 函 数 为 ： ， ｓ 一 Ｇ （）
跃 瞬态 响应 ， 瞬 态 响应 曲线 可得 ， 调 量 由 超
基于RTW和视景仿真的经纬仪跟踪控制仿真测试系统
基于RTW和视景仿真的经纬仪跟踪控制仿真测试系统熊帅;付承毓;刘子栋【摘要】Testing on theodolite tracking control system is very important for the theodolite development. The function structure of the simulation test system was established. Real-time Workshop (RTW) was used to realize the tracking control algorithm fast. The virtual target motion scenes, which accord with the theodolite imaging character and effect and satisfy various simulation test demands, were rendered real-time based on the visual simulation technology. The practical applications show that this simulation test system can be used to test theodolite tracking control system and solve the limitation of traditional indoor test methods. It is not only convenient and fast, but also targeted and repeatable. The test system is quite useful to analyze and design theodolite tracking control system.% 在经纬仪研制中，对跟踪控制系统的测试具有十分重要的意义。
xPC-target-real-time-control-and-simulation-system讲课稿
➢ 主机和目标PC机之间的通讯
通过单一通信方式连接主机和目标计算机。用户在主机上开发 Simulink模型，下载到目标机上并实时运行。用户指令、参数更新和 信号数据交互也使用同样的通信接口。客户可以选择RS-232， TCP/IP方式进行通信
➢ 利用xPCLabDesk作为上位机GUI
xPC Target有两个很强的应用程序接口，分别是：xPC Target API和 COM API。用户可以来创建用户自己的GUI完成这些功能 。据说效果 不好。
➢ 实时调整参数。
➢ 根据处理器的性能水平、模型规模和I/O复杂程度，模型系统 sample time最高可达100KHz 。
➢ 在matlab提供的设备驱动库里，支持300多种商业I/O板卡。
➢ 开放的硬件驱动环境，支持用户开发系统集成方和硬件生产方硬 件设备的驱动程序。
强大功能
➢ 高效的实时内核
➢ 编写用户自定设备驱动
xPC Target提供大量的第三方板卡驱动。这些驱动在xPC Target库以 Simulink模块的形式提供。如果用户板卡的驱动没有提供，可以自己
编写。驱动开发提供了工具、向导、示例和源码来帮助用户。
xPC Target支持的第三方板卡驱动
➢ 在线调整参数
xPC Target提供几种在线调参的办法。目标程序下载以后，用户可以 使用命令行接口或目标机浏览器来修改参数。还可以通过Simulink外 部模式进行参数的调整，在这种模式中，Simulink框图运行在主机上 作为GUI界面。一旦改变了Simulink模型中任何的参数，新的参数会 立刻下载到目标机上，这时用户观察的是最新程序的运行情况。
xPC target real-time control and simulation system
基于xPC-target的快速控制原型技术快速控制原型技术
Design)
4.1 快速控制原型技术
基于MATLAB的快速控制原型系统开发构架
4.1 快速控制原型技术
MATLAB自动化代码生成工具
在MATLAB产品族中，自动化的代码生成工具主要有RealTime Workshop(RTW)和Stateflow Coder，这两种代码生成工 具可以直接将Simulink的模型框图和Stateflow的状态图转换成 高效、优化的程序代码。利用RTW生成的代码简洁、可靠、易 读。目前RTW支持生成标准的C语言代码，并且具备了生成其 他语言代码的能力。整个代码的生成、编译以及相应的目标下 载过程都是自动完成的。Mathworks公司针对不同的实时或非 实时操作系统平台开发了相应的目标选项，以配合不同的软、 硬件系统完成快速控制原型(Rapid Control Prototype)开发、 硬件在回路的实时仿真(Hardware-in-Loop)、产品代码生成等 工作。
4.1 快速控制原型技术
快速控制原型技术的软件支撑环境：
Simulink
Stateflow
Stateflow Coder
Real-Time Workshop
Generic Real-Time Interface
Real-Time Target
Real-Time Target
Real-Time Workshop的体系结构
第四章 快速控制原型技术
1. 快速控制原型技术 2. xPC-target简介 3. xPC-target的安装和配置 4. xPC-target的基本使用方法 5. xPC-target的应用实例
4.1 快速控制原型技术
汽车ESP硬件在环仿真试验台搭建毕业论文
汽车ESP硬件在环仿真试验台搭建毕业论文目录第1章绪论11.1选题意义与背景11.1.1汽车电子产品的开发方法与硬件在环仿真11.1.2车身电子控制与汽车主动安全的发展与研究21.1.3本文研究的主要容21.2硬件在环仿真基础理论21.2.1硬件在环仿真的概念31.2.2硬件在环仿真的开发背景与优点31.2.3硬件在环仿真的形式与组成部分31.3汽车防抱死制动系统（ABS）61.3.1 ABS的基本工作原理61.3.2 ABS硬件在环仿真的实现81.4汽车电子稳定性程序（ESP）81.4.1 ESP的基本工作原理81.4.2 ESP硬件在环仿真的实现方法101.5本文研究容14第2章试验台的硬件建设142.1 试验台硬件系统总体方案142.1.1 ABS/ ESP的比较142.2.2 ESP的硬件在环仿真实验台方案142.2 Dspace实时仿真系统152.3 液压控制单元172.4 制动系统与操纵系统182.5 传感器182.6 信号采集电路192.6.1 限幅电路202.6.2 滤波电路202.6.3 隔离电路212.6.4 信号采集电路212.7 实验台架222.8 其他硬件23第3章试验台的软件建设233.1 车身二自由度操纵稳定性数学模型243.2 车辆两轮三自由度直线行驶数学模型283.2.1 车身模型293.2.2 轮胎模型313.2.3 动力传动系模型323.2.4 车辆两轮三自由度数学模型353.3 车辆四轮七自由度数学模型353.3.1 车身模型363.3.2 轮胎模型443.3.3 动力传动系模型463.3.4 制动器模型483.3.5 车辆四轮七自由度数学模型49第4章仿真结果分析504.1 基于Matlab/Simulink的离线仿真504.1.1 模型参数设定504.1.2 油门控制车辆直线加减速工况仿真514.1.3 制动轮缸压力控制车辆直线加减速工况仿真55 4.1.4 转向角控制车辆稳态转向工况仿真564.2 基于Dspace的实时仿真614.2.1 Matlab/Simulink与Dspace的无缝连接614.2.2 无I/O接口的实时仿真624.2.3 有I/O接口的实时仿真654.2.4 仿真结果分析68第5章全文总结与工作展望68致谢69参考文献69附录71第1章绪论1.1选题意义与背景1.1.1汽车电子产品的开发方法与硬件在环仿真近年来，人们对提高汽车的动力性和经济性以与降低排放的呼声越来越强，同时对汽车的安全性和舒适性的要求也越来越高，这种趋势促进了汽车技术，尤其是汽车控制技术的发展。
电饭煲加热技术的探索和发展
电饭煲加热技术的探索和发展摘要：目前，虽然国内销售的智能电饭煲功能齐全，但大米品种和海拔是唯一影响相应的烹饪曲线。
由于大米种类不同，其吸水性和海拔等特点，糙米可能会遇到煮不熟等问题，或者用同样的功率加热味道不好等问题。
高档电饭煲必须能够根据不同的大米种类，地域高度和口味差异，形成不同的烹饪曲线组合可达数千种，参数数据巨大。
如何根据不同的大米选择不同的加热曲线，确保烹饪效果成为家电领域技术研究的攻关课题。
Abstract: At present, although the smart rice cookers sold inChina have complete functions, rice varieties and altitude are theonly ones that affect the corresponding cooking curve. Due todifferent types of rice, their water absorption and altitude, brownrice may encounter problems such as undercooked cooking, or bad taste when heated with the same power. High grade rice cookers must be ableto form thousands of different cooking curve combinations according to different rice varieties, regional heights and taste differences, with huge parameter data. How to select different heating curves accordingto different rice to ensure cooking effect has become a key problem in the field of home appliance technology research.关键词：多功能电饭煲；加热技术；防干烧；加热曲线引言电饭煲是一种将电能转化为热能的现代电饭锅，通常具有煮饭、炖菜、煲汤、蒸煮等多种加热功能。
xPC—target快速原型化技术综述
xPC—target快速原型化技术综述【摘要】xPC-target是一个实时的内核系统，是由Mathworks公司基于RTW框架体系提供和发行的产品。
本文首先介绍了xPC-target快速原型化技术，仔细分析了xPC-target快速原型化系统的组成结构，最后讲述了xPC-targetAPI接口部分。
结果表明xPC-target快速原型化技术有着很强的实用性。
【关键词】xPC-target；快速原型化技术；xPC-targetAPI；RTW框架体系【Keywords】xPC-target；Rapidprototypingtechnology；xPC-targetAPI；RTWframework0引言xPC-target是一个实时的内核系统，是由Mathworks公司基于RTW框架体系提供和发行的产品。
该系统采用32位保护模式运行在目标机上，用于产品的原型开发和测试。
支持多种类型的I/O设备，用户只需安装相关软件和编译器就可将一个PC兼容机作为xPC目标实时系统。
在了解了以上的基础上，我们便可以理解到xPC-target在实时仿真方面有着其独特的优势。
1xPC-target快速原型化技术介绍xPC-target作为matlab/simulink的一个工具箱，是一种基于标准PC硬件的实时系统进行设计、测试、调参的解决方案。
xPC目标采用双机模式，即宿主机（上位机）控制目标机（下位机）的技术途径，目标机可以通过扩展各种I/O板卡与外交换信息形成闭环控制系统，从而实现研发测试功能。
xPC-target的功能强大，操作简单，用户可以很方便实现对实时系统的快速原型化、测试和配置功能。
普通配置的PC机都可以作为目标机嵌入xPC实时系统，在此系统中实时运行Simulink和RTW通过编译生成的应用程序。
具有丰富的I/O设备驱动模块库，支持多种CAN总线。
宿主机和目标机通信通过RS232串口或者以太网TCP/IP协议实现。
采用xPC Target技术的半实物仿真系统的设计
采用xPC Target技术的半实物仿真系统的设计引言由于压电陶瓷执行器（Piezoelectric Actuator,PZT）具有定位精度高、带宽大、响应时间快等优点，所以被广泛地应用于如超精密加工、半导体光刻等领域的精密定位系统中。
但是随着工业化生产对产率要求的不断提高，在满足定位精度要求的同时，对定位速度提出了越来越严格的要求。
如何实现快速而精确的定位控制，如何准确评价控制算法的性能显得尤为重要。
对于PZT定位精度控制的研究主要集中于逆模型的建立，无论是基于现象的Preisach模型，还是具有明确函数表达式的Duhem模型，都可以有效补偿迟滞与蠕变效应带来影响，获得高精度的定位控制。
对于定位速度控制的研究，无论是动态性能更好的压电器件的使用，还是点到点运动控制算法的优化与应用，都取得了高速度的定位控制。
基于现有的PZT,三阶轨迹规划方法可以获得高精度、高速度的控制效果。
由于三阶轨迹规划算法离散化迭代计算的时间因子为控制系统的单位伺服周期，而以往的非实时计算平台，无法提供分辨率足够小的伺服周期，也就无法保证在算法开发验证阶段对其性能进行评价的准确性。
xPC Target采用主机与目标机结合的方式，目标机运行的实时内核可以在足够短的时间内计算控制算法的仿真模型，为三阶轨迹规划算法的实时执行及性能评价提供了有效的途径。
本文建立基于xPC Target 的PZT微动控制半实物仿真平台，对PZT的微动控制算法进行研究与验证，以获得高精度、高速度的PZT微动控制。
1 系统硬件设计PZT 微动控制半实物仿真系统硬件结构如图1 所示，整个系统硬件结构由以下几个部分组成：处于用户层的宿主机、处于中间层的xPC Target目标机和处于执行器层的PZT 驱动/控制系统。
其中，宿主机采用PC机，运行Matlab/Simulink/RTW 环境，控制算法的Simu-link模型在此环境上开发设计、编译及下载到目标机中执行；仿真过程中由目标机运行xPC Target实时内核以及控制算法，目标机采用ADV ANTECH 公司的PWS-1409TP便。
Matlab／xPCTarget实时数据采集平台研究
Matlab／xPCTarget实时数据采集平台研究
吉智;何凤有;窦春雨
【期刊名称】《工程地质计算机应用》
【年(卷),期】2008(000)004
【摘要】本文对基于PC机的数据采集系统几种常见的技术方案进行了对比分析，研究了基于Matlab／xPCTarget的实时数据采集系统技术方案，搭建了实验平台，利用一个典型数据采集实例测试了方案的可行性。
研究表明该方案在科学研究和中小规模工程中具有较高的应用价值。
【总页数】5页(P37-41)
【作者】吉智;何凤有;窦春雨
【作者单位】中国矿业大学;徐州工业职业技术学院;中国人民解放军工程兵指挥学院,江苏徐州221000
【正文语种】中文
【中图分类】TP273
【相关文献】
1.基于MATLAB/xPCTarget硬件平台的智能结构振动主动控制实验研究 [J], 侯
文瑾;张旭
2.基于MATLAB/xPCTarget构建实时仿真系统 [J], 李兴玮;叶磊;黄柯棣
3.基于Matlab/xPCTarget的实时数据采集系统设计 [J], 吉智;何凤有;窦春雨
4.基于MATLAB/xPCTarget的数据采集系统的应用 [J], 金星;王旭;闫冬梅;梁琦
5.基于MATLAB/xPCTarget、Virtual Reality工具箱的汽车动力学实时仿真研究[J], 殷承良;张勇;张建武
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(2021年整理)制作XPC的目标启动盘
制作XPC的目标启动盘编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（制作XPC的目标启动盘）的内容能够给您的工作和学习带来便利。
同时也真诚的希望收到您的建议和反馈，这将是我们进步的源泉，前进的动力。
本文可编辑可修改，如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅，最后祝您生活愉快业绩进步，以下为制作XPC的目标启动盘的全部内容。
制作XPC的目标启动盘—-U盘的方法制作XPC目标启动盘——U盘的步骤主要有两步：第一，将U盘制作成DOS启动盘，通过从U盘启动的方式能使目标机启动到DOS环境下；第二,生成DOS载入器的目标启动盘,在XPC 目标环境设置对话框中,将属性TargetBoot设置为DOSLoader,单击BootDisk按钮，XPC目标将必需的文件复制到已制作好的U盘DOS启动盘上。
至此目标盘制作完毕，将该制作好的目标盘插到目标机上的USB接口启动，启动后的目标机处于等待状态，准备接收从宿主机下载的XPC 目标应用程序。
下面介绍下具体的制作过程.一．U盘DOS启动盘的制作目前有两种比较流行的U盘DOS启动盘制作软件，包括USBoot和FlashBoot。
USBoot可将U盘制作成FDD，HDD和ZIP三种模式,但超过256M的U盘只能制作成FDD模式；而FlashBoot 只能将U盘制作成HDD和ZIP模式，但可支持大容量的U盘.相比之下，两个软件中USBoot更加方便实用.这里以USBoot为例,详细介绍通过该软件来制作U盘DOS启动盘的过程.1．首先请备份好您U盘上的所有数据至硬盘或其它设置上，使用此程序会删除掉您U盘版上的所有数据，请注意。
2．运行 Usboot.exe，USBOOT运行后(见下图）:确保您U盘上的数据没用后，点确定。
出现下面这个对话框①选中你的U盘；②点击蓝色的字选择工作模式；③建议选择ZIP模式！其次选项FDD模式,如果这两种格式您的主板不支持再选择HDD模式；ZIP模式是指把U盘模拟成ZIP驱动器模式，启动后U盘的盘符大多是A：，HDD模式是指把U盘模拟成硬盘模式；特别注意：如果选择了HDD模式，那么这个启动U盘启动后的盘符是C:，在对启动分区进行操作时就容易产生很多问题,比如：装系统时安装程序会把启动文件写到U盘而不是你硬盘的启动分区！导致系统安装失败。
利用VMware在一台PC上实现xPC Target实时仿真
利用VMware在一台PC上实现xPC Target实时仿真孙逸神
【期刊名称】《电脑知识与技术：学术交流》
【年(卷),期】2009(005)008
【摘要】当前，实时仿真主要采用dSpace和xPC Target。
前者价格昂贵，后者需要两台PC连接使用。
由于现在PC性能的不断提高以及虚拟机技术的应用，可以仅在一台PC上实现实时的离线仿真。
本文利用VMware建立虚拟的目标机，成功地在一台PC上实现xPC Target环境的实时离线仿真。
【总页数】0页(P6298-6299)
【作者】孙逸神
【作者单位】同济大学,上海201804
【正文语种】中文
【中图分类】TP391
【相关文献】
1.基于xPC Target的卫星动力学实时仿真 [J], 徐明;陈庆贵;卢洪义;周红梅;曹亮;张宗伟
2.基于Matlab/xPC Target的电动舵机实时仿真平台 [J], 杨永亮;王斌翊;胡江峰;刘文逸
3.利用VMware在一台PC上实现xPC Target实时仿真 [J], 孙逸神
4.基于xPC Target和iHawk的飞行控制实时仿真系统设计与实现 [J], 杨永浩;冯
福沁;张胜修;曹立佳
5.基于xPC Target的实时仿真平台开发 [J], 周荣晶
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User Interaction
Simulink model in external mode Matlab command using target objects Target command line Web interface(xpcwwwenable) xPC remote control tool Simulink Dials and Guages Toolbox xPC Target API to be discussed in the next lecture
Scripts and batch procedures
xPC Target also includes commands to change parameters during a run or between runs. By writing a script that incrementally changes a parameter and monitors a signal output, you canoptimize the value of that parameter
xPC block library
I/O driver RS232 CAN Shared memory UDP Scope/dng Watchdog ．．．．．．
xPC Target I/O Driver
Advantech(PCL-818,PCL-726) National Instruments ．．．．．．． Creating I/O Driver using C MEX Sfunction will be discussed in other lectures.
命令setvar variable=p#=1
返回
目标机界面
xPC Target Remote Control Tool
Signal Acquisition信号的采集
xPC Scope(target/host) Matlab command using target objects Target command Web interface(xpcwwwenable) xPC Target API
实时应用的解决方案。 Host PC: Desktop PC、Laptop PC Target PC:Desktop PC、Laptop PC、 Industrial PC、Compact PCI、PXI、PC-104 Single Board PC
What is xPC Target(2)
在host PC上开发和建立程序 在target PC上，实时运行程序，进行信 号的采集、参数的调整 Target PC为廉价的计算机硬件和接口板
Signal Logging
acquiring signal data during a real-time run Upload data from the target PC after the run
Signal Tracing
acquiring and visualizing signals during a real-time run Upload data while the target application is running. 返回
References参考资料
Getting Started Guide快速入门 I/O Reference Guide硬件支持 User’s Guide Manual用户手册 API User’s and Reference Guide应用编程接 口
Lightweight nature Data to be processed in samples Data type (double,single,int32,int16) Packing and unpacking
数据的无损传输
触发信号
数据发送 数据发送 数据采集 数据采集
双缓存技术 100Mbps快速以太网 TCP/IP协议
Web Interface(2)
返回
Dials and Gauges Toolbox(1)
Dials and Gauges Toolbox(2)
xpc2dng(signal acquisition) dng2xpc(parameter tuning)
Dials and Gauges Toolbox(3)
返回
Real-time Application
Memory Model(Windows NT application with the flat memory model) Task Execution Time
返回
Signal Acquisition
Signal Monitoring
acquiring signal data without time information
Scope1
数据采集
t(s)
t1 t2 t3 t4 t5 t6 Single Scope t3-t2时 间 段 内 的 数 据 丢 失
数据发送 数据采集 数据采集 数据发送
触发信号
Scope1
数据发送 数据发送 数据采集
Scope2
数据采集
t(s)
对试验进行全过程、全状 态记录
Double Scope无 数 据 丢 失
xPC Target Application Development Process
Simulating the application Creating the Target Application(boot and build) Controlling the Target Application Signal monitoring Signal tracing Signal logging Parameter tuning
返回
UDP/IP与TCP/IP
Connection Versus Connectionless Stream Versus Packet TCP is a reliable protocol, while UDP is unreliable
UDP and Real time Communication
[Scope1采 集 结 束 ？ ]
Scope1
Scope2
[Scope2采 集 结 束 ？ ]
while(1) % loop until the scope has finished while ~strcmp(sc(scNum).Status, 'Finished'), end data(end + 1 : end + 500, :) = sc(scNum).Data; t( end + 1 : end + 500) = sc(scNum).Time; start(sc(scNum)); % Restart the scope scNum = 3 - scNum; % Switch to the next scope end
Some Open Issues
Distributed Real Time Simulation (Model partitioning, timing and networking) One consistent chain of tools for the tool-based development Independent executable GUI for xPC
Web Interface(1)
In the matlab command line,type xpcwwwenable Open the dos command window,type c:\MATLAB6p5\toolbox\rtw\targets\xpc\xp c\bin\xpctcp2ser -v -t 22222 -c 1 Open the Internet Explorer, in the address box,enter http://localhost:22222
Parameter Tuning
Interactive
xPC Target supports interactive tuning of parameters while the target application is running in real time. The changes to parameters are immediately reflected in the signal outputs
Boot disk (floppy disk) DOS Loader(DOS boot+) Standalone(DOS boot++model.rtb)
DOS system boot disk xpcboot model.rtb Atuoexec.bat
xPC Target Object
返回
Target Command
键盘快捷键c、F#、v、 m 应用管理命令start、stop、reboot、getpar、 setpar、p#、s# 示波器命令
addsignal scope_index=signal_index remsignal,addscope,remscope,scopemode,viewmode ,ylimit,grid scope_index on|off
xPC Target
主讲教师 姜洪洲 机电学院
PC In-the-Loop
RTW Windows Target xPC Target Matlab Simulink Real Time Workshop Stateflow
What is xPC Target(1) 采用Host-Target模式，基于PC的，快速开发
RS232 or TCP/IP Target PC Host PC