基于DCS與MATLAB的車輛傳動系統(tǒng)仿真平臺數(shù)據(jù)通信的設計

精品文檔-下載后可編輯基于DCS與MATLAB的車輛傳動系統(tǒng)仿真平臺數(shù)據(jù)通信的設計1引言

DCS系統(tǒng)也稱分布式控制系統(tǒng)，其實質(zhì)是計算機技術(shù)對生產(chǎn)過程進行集中監(jiān)視、操作、管理和分散控制的一捉新型控制技術(shù)。其功能特點是：通用性強、系統(tǒng)組態(tài)靈活、控制功能完善、數(shù)據(jù)處理方便、顯示操作集中、人機界面友好、安裝簡單規(guī)范化、調(diào)試方便、運行安全可靠等。分散控制系統(tǒng)的構(gòu)成作為一種縱向分層和橫向分散的大型綜合控制系統(tǒng)，它以多層計算機網(wǎng)絡為依托，將分布在全廠范圍內(nèi)的各種控制設備的數(shù)據(jù)處理設備連接在一起，實現(xiàn)各部分信息的共享的協(xié)調(diào)工作，共同完成控制、管理及決策功能。

分散控制系統(tǒng)（DCS）廣泛應用于石油、化工、電力、冶金等工業(yè)控制領域。在DCS的實際工程應用中，通常需要根據(jù)不同的控制對象設計出具體的控制方案，然后在DCS上通過控制組態(tài)的方式進行實現(xiàn)。但是由于實際工程的限制，新設計出的控制策略與算法很難有機會在現(xiàn)場進行測試。因此，有必要設計出被控對象的仿真模型供DCS測試時使用。

如能將DCS和MATLAB這種功能強大軟件相連，由DCS完成控制運算功能，MATLAB提供被控對象的仿真模型。將充分發(fā)揮兩者的優(yōu)勢，為科研人員開發(fā)新的控制策略和算法給予極大的幫助。

本文以履帶車輛傳動系統(tǒng)為例，基于國電智深的EDPF-NT系統(tǒng)和MATLAB建立車輛傳動系統(tǒng)仿真平臺。該平臺可以方便的模擬傳動系統(tǒng)的換檔過程，為優(yōu)化換擋策略，提高傳動系統(tǒng)的整體性能提供較好的仿真環(huán)境。仿真平臺的總體結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖2電控模擬器操作界面

EDPF-NT系統(tǒng)的控制信號可以迅速地發(fā)送給上位機中的傳動系統(tǒng)模型，控制模型的運行，同時上位機又將模型運行后得到的數(shù)據(jù)發(fā)回EDPF-NT系統(tǒng)，并在電控模擬器的界面上顯示。

測試時，在電控模擬器上進行操作，從一檔逐次換到四檔。位于上位機中的傳動系統(tǒng)模型接收換檔控制信號后，按照所給的檔位運行，運行后得到的傳動系統(tǒng)變速箱輸出轉(zhuǎn)速曲線如圖3所示。

圖3傳動系統(tǒng)變速箱輸出轉(zhuǎn)速曲線

通過測試可以看到，仿真平臺內(nèi)的數(shù)據(jù)通信迅速、準確、可靠，能夠滿足仿真實驗的要求。

5結(jié)論

本文針對基于國電智深EDPF-NT系統(tǒng)和MATLAB的車輛傳動系統(tǒng)仿真平臺中不同設備、軟件間數(shù)據(jù)不能共享的問題，提供了比較完善的解決方法，實現(xiàn)了整個平臺內(nèi)的數(shù)據(jù)通信，運行表明整個仿真平臺運行良好，數(shù)據(jù)通信準確迅速，為車輛傳動系統(tǒng)的研究提供了的幫助。