資料介紹
針對LabVIEW 在控制系統設計和仿真方面的不足,文章提出了利用Matlab/RTW 實
現LabVIEW 和Simulink 混合編程的方法以拓寬其應用范圍,闡述使用這種方法構建單神經元自適應PID 控制器的過程,并通過基于HUATEC A3000 實驗裝置的液位控制實例論證了此方法的可行性和實用性。
LabVIEW 是一種圖形化編程語言,具有編程簡單、內置控件豐富等特點,是虛擬儀器
(Virtual Instrument,簡稱VI)的工業標準,但其在控制系統設計和仿真方面的功能遠不
如Simulink 強大;Simulink 提供一個動態系統建模和仿真和綜合分析的集成環境,由于其
結構流程清晰、貼近實際、仿真精度高,被廣泛應用于控制系統理論的復雜仿真和設計,但在其圖形用戶界面和信號測量方面卻遜色于LabVIEW。因此,將兩者結合起來,可實現優勢互補。目前,LabVIEW 和Simulink 的混合編程方法大多數是基于接口通訊技術,如ActiveX、DDE 或者Mathscript 等,它們中大部分只能獲取仿真模型執行結果,若要實現實時仿真數據的讀取和控制仿真過程,則顯得無能為力,即使有的方法可采用其它技術加以解決,但處理過程很繁瑣,也缺乏通用性。雖然美國NI 公司和MathWorks 公司聯合開發出的接口工具包─Simulation Interface Toolkit 可以實時仿真,可是工具包價格昂貴,需額外購買,這無疑增加了開發成本。本文提出了一種新的混合編程的方法,這種方法是借助Matlab/RTW將Simulink 模型轉換為C 代碼,然后調用C 語言編譯器將它們編譯成DLL 文件供LabVIEW調用。由于RTW 能產生獨立于Simulink 的模型代碼,因此用該方法所構建的應用程序可脫離Matlab 環境下運行。
基于Matlab/RTW 的LabVIEW 和Simulink 混合編程方法可應用于實時控制系統的開發。
這種方法與使用文本語言開發相比,它省去了編寫模型和用戶界面代碼的麻煩,大大提高了系統的開發效率,通用性較好;與使用通用組態軟件開發相比,它具有靈活的編程方式,有利于系統的擴展和復雜功能的實現。以下介紹采用此方法構建一個基于HUATEC A3000 高級過程控制實驗裝置的單神經元自適應PID 控制系統的開發過程。
現LabVIEW 和Simulink 混合編程的方法以拓寬其應用范圍,闡述使用這種方法構建單神經元自適應PID 控制器的過程,并通過基于HUATEC A3000 實驗裝置的液位控制實例論證了此方法的可行性和實用性。
LabVIEW 是一種圖形化編程語言,具有編程簡單、內置控件豐富等特點,是虛擬儀器
(Virtual Instrument,簡稱VI)的工業標準,但其在控制系統設計和仿真方面的功能遠不
如Simulink 強大;Simulink 提供一個動態系統建模和仿真和綜合分析的集成環境,由于其
結構流程清晰、貼近實際、仿真精度高,被廣泛應用于控制系統理論的復雜仿真和設計,但在其圖形用戶界面和信號測量方面卻遜色于LabVIEW。因此,將兩者結合起來,可實現優勢互補。目前,LabVIEW 和Simulink 的混合編程方法大多數是基于接口通訊技術,如ActiveX、DDE 或者Mathscript 等,它們中大部分只能獲取仿真模型執行結果,若要實現實時仿真數據的讀取和控制仿真過程,則顯得無能為力,即使有的方法可采用其它技術加以解決,但處理過程很繁瑣,也缺乏通用性。雖然美國NI 公司和MathWorks 公司聯合開發出的接口工具包─Simulation Interface Toolkit 可以實時仿真,可是工具包價格昂貴,需額外購買,這無疑增加了開發成本。本文提出了一種新的混合編程的方法,這種方法是借助Matlab/RTW將Simulink 模型轉換為C 代碼,然后調用C 語言編譯器將它們編譯成DLL 文件供LabVIEW調用。由于RTW 能產生獨立于Simulink 的模型代碼,因此用該方法所構建的應用程序可脫離Matlab 環境下運行。
基于Matlab/RTW 的LabVIEW 和Simulink 混合編程方法可應用于實時控制系統的開發。
這種方法與使用文本語言開發相比,它省去了編寫模型和用戶界面代碼的麻煩,大大提高了系統的開發效率,通用性較好;與使用通用組態軟件開發相比,它具有靈活的編程方式,有利于系統的擴展和復雜功能的實現。以下介紹采用此方法構建一個基于HUATEC A3000 高級過程控制實驗裝置的單神經元自適應PID 控制系統的開發過程。
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