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基于XPE船舶动力电力系统建模与实时仿真

郝盛锋  
【摘要】:船舶动力电力实时仿真系统作为船舶动力电力训练系统的核心部分,在具有动力电力训练系统基本操控功能的基础上,还对实时性有严格要求。利用Matlab图形化建模仿真工具搭建的仿真系统虽能较好的模拟船舶动力电力系统的动态特性,但却无法保证系统实时性。为了解决这个问题,本文利用基于RTW的实时仿真技术,将精确定时功能植入模型转化而来的C++代码之中,实现了船舶动力电力模型实时仿真。本文的主要研究内容如下:1.根据船舶动力电力实时系统的功能需求,运用Matlab/Simulink,建立起船舶电站柴油发电机组以及船舶动力系统模型,该模型能够对船舶电力系统的起动、并车和停车功能以及船舶动力系统启动停车功能进行模拟并能保证良好的动态特性。2.利用Matlab中的RTW工具箱,将船舶动力电力模型转化为C++代码,对转化之后的代码进行分析,将需要进行实时处理的代码分离出来。3.针对XPE (Windows XP Embedded)系统的需求,使用C++代码进行高精度定时,将满足定时精度的计时方法嵌入船舶动力电力模型转化的C++代码中,进而使不具有实时性质的Matlab代码具备实时性。经过大量试验测试,验证了经过RTW转换的基于XPE船舶动力电力系统的正确性、可靠性和实时性。


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