设计思想

MATLAB软件通过特殊的应用工具箱—Real-Time-Workshop（意思是“实时工作间”，缩写RTW）提供了一个实时开发环境，可用于实时系统仿真和产品的快速原型化，提高设计效率。RTW是MATLAB图形建模和仿真环境Simulink的一个重要的补充功能模块，是一个基于Simulink的代码自动生成环境。它能直接从Simulink的模型中产生优化的、可移植的和个性化的代码，并可以根据目标配置自动生成多种环境下的程序，或是生成可在不同的快速原型化实时环境或目标下的程序，并将程序下载到目标机上运行和进行控制和监测。

xPC目标是MathWorks公司提供和发行的一个基于RTW体系框架的附加产品，可将Intel 80×86/Pentium计算机或PC兼容机转变为一个实时系统，而且支持许多类型的I/O设备板。使用xPC目标我们只需安装相关的软件、一个编译器和I/O设备板，就可将一个PC兼容机作为实时系统，来实现控制系统或DSP快速原型化、硬件在回路中的测试和配备实时系统的功能^[11]。

MATLAB下的实时控制技术实际上都是来源于Simulink/RTW技术，其中Simulink、RTW、xPC三者之间的关系可以表述为：Simulink在不与RTW发生联系时只是一个纯粹的数字仿真环境，而在加上RTW的功能后，Simulink就变成了一个完整的实时仿真和系统开发环境，xPC则是这个开发环境所提供的一种技术实现方法,按照RTW的术语叫做它的一个目标。本课题的研究就是基于MATLAB的xPC实时开发环境Simulink/RTW理论体系和技术框架，为控制理论算法的研究提供一个实时的设计、仿真和开发与调试平台。