[发明专利]一种仿真调度方法及系统

说明书

本发明提出了一种仿真调度方法及系统，属于控制仿真技术领域，其方法为：构建Simulink数学模型并生成初始模型文件；将初始模型文件转化为RTW文件；调用目标语言编译器将RTW文件转换为待调用模型文件；调用make工具进行自动生成代码的联编，对待调用模型文件进行解算生成执行模型文件；根据执行模型文件，在Vxworks系统中执行闭环仿真。本发明通过辅助时钟调度任务的形式来实现整体系统的仿真调度分配，在Simulink仿真系统与VxWorks操作系统之间实现了仿真调度，提高了Simulink仿真过程的实时性。

技术领域

本发明属于控制仿真技术领域，涉及控制仿真调度技术，具体为一种仿真调度方法及系统。

背景技术

RTW是一种基于Simulink的代码自动生成环境，它能直接从Simulink模型中产生优化、可移植的嵌入式实时代码，并且能够根据目标机配置自动生成适合该目标机软硬件环境的可执行程序。VxWorks操作系统以良好的可靠性和卓越的实时性被广泛地应用在通信、军事、航空、航天等高精尖技术领域及实时性要求极高的领域中。

由于现有技术对仿真系统的实时性要求逐渐提高，单纯在Simulink下进行的仿真采用Windows操作系统，其经常会受到其他任务干扰而使任务延迟执行，产生较大误差，导致无法精确完成实时任务。VxWorks操作系统的实时性较好，其系统本身的进程调度、进程间通信、中断处理等系统公用程序精练，所造成的延迟很短，但是如何将Simulink仿真系统与VxWorks操作系统之间实现仿真调度，以实现Simulink仿真过程的实时性，是本领域技术中所面临的难点。

发明内容

针对上述现有技术中Simulink仿真过程实时性差，导致任务延迟，产生较大误差，无法精确完成任务的问题，本发明提出了一种仿真调度方法及系统。

本发明在使用时使用者仅需在Simulink中构建数学仿真模型，通过RTW将其编译并下载到运行VxWorks实时操作系统的目标机上即可；本发明通过使用辅助时钟调度任务的形式来实现整体系统的仿真调度分配，VxWorks实时操作系统通过辅助时钟的形式对整体仿真进行整体控制；既降低了仿真代码的编写量，又保证了系统仿真的实时性，同时提高系统仿真的性能；其具体技术方案如下：

一种仿真调度方法，包括以下步骤：

构建Simulink数学模型并生成初始模型文件；

将所述初始模型文件转化为RTW文件；

调用目标语言编译器将所述RTW文件转换为待调用模型文件；

调用make工具进行自动生成代码的联编，对所述待调用模型文件进行解算生成执行模型文件；

根据所述执行模型文件，在Vxworks系统中执行闭环仿真。

进一步限定，所述构建Simulink数学模型并生成模型文件之前还包括

基于VxWorks内核程序定义、构建和/或封装硬件驱动文件；

建立驱动模块与仿真板卡之间的通讯。

进一步限定，所述调用make工具进行自动生成代码的联编，对所述待调用模型文件进行解算生成执行模型文件的过程具体包括：

调用make工具进行自动生成代码的联编，通过代码对待调用模型文件进行识别与检查处理；

设置Simulink数学模型解算任务的优先级；

初始化Simulink数学模型的内存空间、采样步长、信号量以及解算运行参数；

创建Simulink数学模型的解算任务，并通过辅助时钟控制解算过程，最终生成执行模型文件，结束解算任务，并删除任务、释放内存。