基于Linux和s3C2440的GPC控制器设计 04 Windows, 产品研发, 执行文件, 控制器, 工程师

samwalton

　3．2 MatIab仿真及生成目标代码
　　RTW是Matlab提供的代码自动生成工具，可使Simulink模型自动生成面向不同目标的代码。目前通过Matlab／RTW可生成在PC、arm等设备上运行的代码，以及在Windows、Linux等系统上运行的可执行文件。利用RTW自动生成代码，可使工程师专注于系统设计和实现，减轻编程工作量，加快产品研发的速度。GPC算法的仿真和调试是在Matlab7．0环境下，利用MPC工具箱，编制了相应程序而实现。由于Matlab中，m语言无法直接移植到嵌入式控制器中，因此先要用simulink构建系统模型，然后再用Real-Time Workshop自动生成面向arm平台的C代码。
　　利用RTW自动生成代码的实验步骤如下：
　　①用Matlab的m语言编写GPC算法程序，仿真通过后，封装成Simulink仿真框图，并建立GPC控制系统模型Model．mdl。
　　②在Simulink窗口中，选择Simulink|Configuration Parameters选项，对solvet option、Data Import／Export等进行设置。
　　③选中Generate code only复选框，单击build，代码自动生成。
　　④整合底层驱动函数、用户定义的函数以及自动生成的GPC程序，编译生成目标文件。
　　从图3可以看出，在伴有随机扰动的二价系统中，基于GPC算法的控制器的超调量和调节时间都比较小，且上升时间快，表现出良好的动态性能和鲁棒性。这和GPC算法多步预测、滚动优化的特点是分不开的。

　　结 语
　　本文成功构建了网络化控制器节点的软硬件平台，并通过Matlab／RTW半实物仿真的方法，实现了GPC算法的快速移植，对网络延迟进行了补偿。该测控平台应用范围相当广泛，适用于基于Ethernet的嵌入式Web控制器，满足远程实时控制需求，具有一定的应用前景。