基于模型的设计方法在运动控制实验中的研究

摘要

基于模型设计方法是一种高效的嵌入式控制系统设计新方法,该方法应用了建模、仿真、自动代码生成、测试验证等作为支持技术.采用Matlab/Simulink软件作为基于模型的设计平台,以MCU为核心的运动控制板及直角坐标运动机构作为验证平台,构建了实验环境.开发了支持自动代码生成的Simulink模块库,含有AD、DA、编码器、通用输入、通用输出等接口.利用Simulink实现图形化的建模与仿真,使用Simulink coder自动生成控制代码,下载到运动控制板上进行实验验证.开发了数据采集和传输库函数,用于上传实验数据供进一步分析.实验表明,基于模型的设计方法使运动控制理论与实验无缝连接,能够快速构建起实验控制系统,有利于培养学生的工程实践和创新能力.