專(zhuān)利名稱(chēng)：模型的故障仿真實(shí)時(shí)注入技術(shù)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明應(yīng)用于以matlab/simulink模型作為設(shè)計(jì)手段,然后利用rtw由模型自動(dòng)生成代碼的快速原型開(kāi)發(fā)仿真環(huán)境中。
背景技術(shù)：
目前，在航空、航天、汽車(chē)等控 制系統(tǒng)開(kāi)發(fā)領(lǐng)域，為了縮短開(kāi)發(fā)周期、降低開(kāi)發(fā)成本、提高自動(dòng)化水平、減少開(kāi)發(fā)環(huán)節(jié)、提供可靠的產(chǎn)品，并符合相關(guān)安全標(biāo)準(zhǔn)，為此在工業(yè)領(lǐng)域中迫切需要一套高效的開(kāi)發(fā)模式和開(kāi)發(fā)工具。Matlab/Simuink集成開(kāi)發(fā)環(huán)境提供的RTW自動(dòng)代碼生成機(jī)制就是為了實(shí)現(xiàn)此目的的工具，但是每修改模型中的一個(gè)小參數(shù)或者修改模型中的一個(gè)信號(hào)變量值，需重新生成一次代碼，這個(gè)花費(fèi)的時(shí)間對(duì)仿真來(lái)說(shuō)無(wú)疑是一個(gè)比較大的開(kāi)銷(xiāo)，而本發(fā)明就是有效的解決了上述問(wèn)題，可以在模型程序運(yùn)行在目標(biāo)機(jī)端時(shí)，在主控端實(shí)時(shí)的注入故障。

發(fā)明內(nèi)容
在仿真的過(guò)程中可實(shí)時(shí)注入故障，是通過(guò)在模型中添加樁點(diǎn)模塊，樁點(diǎn)模塊是用于在模型中作為故障注入的接口端使用，將主控端發(fā)送的變量數(shù)據(jù)或者計(jì)算表達(dá)式作為模塊輸入引入模型的運(yùn)行，在模型運(yùn)行時(shí)將源模塊數(shù)據(jù)進(jìn)行修改后發(fā)送給目的模塊。具體的功能可理解為以下幾種a)模型程序的實(shí)時(shí)調(diào)參b)模型變量的記錄c)模型變量的修改
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
進(jìn)行描述，以便更好地理解本發(fā)明。圖I離線(xiàn)模型圖2通過(guò)界面方式添加觀察點(diǎn)注意通過(guò)界面方式添加觀察點(diǎn)需要模型的rtw配置選擇mrtgtarget. tic系統(tǒng)目標(biāo)文件，該目標(biāo)是由北京科銀京成公司提供的LamdaMLIDP仿真工具所提供的圖3通過(guò)simulink瀏覽器方式手動(dòng)添加樁點(diǎn)模塊圖4添加樁點(diǎn)模塊后的模型在上圖中的樁點(diǎn)模塊位置處可以實(shí)現(xiàn)仿真實(shí)時(shí)故障注入。具體用況
如上模型kp增益模塊的值為5，模型仿真計(jì)算時(shí)樁點(diǎn)模塊的輸入值是1*5 = 5，如果此時(shí)需要在模型中注入一個(gè)常數(shù)故障，則可以通過(guò)主控編輯界面在樁點(diǎn)模塊上設(shè)置為9。這樣，樁點(diǎn)模塊的輸出值就從注入故障的下一拍，改成了 9如果需注入sin這種函數(shù)類(lèi)型的值，則可以通過(guò)主控編輯界面設(shè)置sin ($ ())表達(dá) 式，其中$0表示模塊的當(dāng)前輸入信號(hào)值。則樁點(diǎn)模塊的輸出值就從注入故障的下一拍，改成了表達(dá)式計(jì)算所得的值。樁點(diǎn)模塊支持以下幾種表達(dá)式或者以下幾種表達(dá)式組計(jì)算數(shù)學(xué)常值m—e，m—euler，m—log2e，m—loglOe，m—linpi，m—In2，m—InlO，m—pi，m—twopi，m—pi_2，m—pi_4，m—3pi_4，m—sqrtpi，m—I—pi，m—2—pi，m—l_sqrtpi，m—2_sqrtpi，m—sqrt2，m—sqrt3，m—sqrtl_2，m—ivInlO，m_invln2*簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)函數(shù)abs，acos，asin，atan，atan2，ceil，cos，cosh, exp, fabs，floor, fmod，hypot,ldexp，log，loglO，labs，max, min，pow，sin，sinh，sqrt，tan，tanh


說(shuō)明書(shū)附圖中圖I是未加樁點(diǎn)模塊前的模型圖；圖2是通過(guò)界面方式注入樁點(diǎn)模塊圖；圖3是通過(guò)simulink瀏覽器方式手動(dòng)添加樁點(diǎn)模塊圖；圖4是添加樁點(diǎn)模塊后的模型圖。圖5是仿真實(shí)時(shí)故障注入示例。
權(quán)利要求
1.故障仿真實(shí)時(shí)注入技術(shù)，包含以下步驟 步驟I:往模型中注入樁點(diǎn)模塊 離線(xiàn)設(shè)計(jì)好系統(tǒng)模型，指定模型程序仿真注入故障的位置，也就是樁點(diǎn)模塊即將插入的地方。
步驟2:自動(dòng)生成代碼 模型注入樁點(diǎn)模塊后，利用Matlab中的RTW自動(dòng)代碼生成模塊生成代碼，生成的代碼包含三部分，一部分是模型生成的代碼，一部分是樁點(diǎn)模塊生成的接口程序，還有一部分是生成樁點(diǎn)模塊的信息描述文件，此文件是用來(lái)模型仿真程序運(yùn)行事提供給控制端使用的步驟3 :編譯構(gòu)建 將步驟2中的自動(dòng)生成的代碼編譯構(gòu)建下載到目標(biāo)機(jī)端運(yùn)行，在控制端根據(jù)生成的樁點(diǎn)模塊的信息描述文件編輯故障表達(dá)式注入到仿真程序中。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種基于Matlab/Simuink系統(tǒng)建模及RTW自動(dòng)代碼生成機(jī)制上的故障仿真實(shí)時(shí)注入技術(shù)，通過(guò)在MATLAB/SIMULINK模型中插入樁點(diǎn)模塊，而在模型代碼生成階段自動(dòng)插入樁點(diǎn)模塊的代碼，與故障算法解析器代碼一起構(gòu)建運(yùn)行于仿真環(huán)境中。仿真應(yīng)用程序運(yùn)行時(shí)，故障仿真實(shí)時(shí)注入通過(guò)在主機(jī)端選擇注入故障的類(lèi)型(編輯樁點(diǎn)模塊的計(jì)算表達(dá)式)下載至目標(biāo)機(jī)，模型程序仿真計(jì)算時(shí)通過(guò)目標(biāo)機(jī)端的表達(dá)式解析器解析計(jì)算注入的故障值。
文檔編號(hào)G06F9/45GK102622455SQ20111002839
公開(kāi)日2012年8月1日 申請(qǐng)日期2011年1月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月26日
發(fā)明者付書(shū)芝, 趙杰, 陳宜軍, 陳建霖 申請(qǐng)人:北京科銀京成技術(shù)有限公司