Matlab_Simulink与VC 混合编程的实现.pdf

根据提供的文件信息，本文将详细解读Matlab Simulink与VC++混合编程实现的相关知识点。 Matlab Simulink是一个图形化编程环境，主要用于动态系统和嵌入式系统的建模、仿真和分析。它提供了一个直观的界面，允许工程师和研究人员设计复杂的系统和算法。Simulink中建立的模型通常是复杂的、非实时的数学模型，这些模型无法脱离Matlab环境独立运行。因此，为了满足实时仿真以及在无Matlab环境下运行的需求，Simulink模型需要转换成可执行文件。 为了解决这一问题，Matlab提供了Real-Time Workshop（简称RTW）工具箱。RTW是一个代码自动生成工具，能够将Simulink模型转换成C或C++代码。生成的代码具备可移植性，能在不同的硬件平台和操作系统上运行，包括Windows、UNIX、VxWorks、DOS，以及x86、DSP等多种硬件平台。在Matlab中，通过配置RTW，用户可以选择生成嵌入式代码或快速原型化代码，从而满足不同应用需求。 RTW的主要功能包括：自动从Simulink图形模型中生成C语言或Ada语言代码、支持多种目标环境、利用外部模式实现Simulink图形环境下的检测界面、支持快速仿真。RTW生成的代码具备以下特点：可生成不同类型的优化和个性化代码，与处理器无关，支持任何单任务或多任务操作系统。 在Windows环境下，要使用RTW进行实时代码生成，用户必须安装支持的编译器，并配置相应的环境变量。具体操作步骤包括：运行mex-setup命令来选择编译器（如本文使用的Microsoft Visual C/C++ 6.0），设置Simulink模型参数，如仿真起始时间和终止时间，以及固定步长仿真算法（Fixed-step）。此外，需要在Real-Time Workshop选项中选择目标代码生成类型和语言（例如，选择Generic Real-Time Target和C语言）。 接下来，将通过点击Build按钮来启动代码生成过程。成功生成后，Matlab窗口会显示生成过程，并最终显示"Successful completion of Real-Time Workshop build"。 混合编程指的是将Matlab/Simulink模型转换生成的C/C++代码嵌入到VC++开发环境中，这样可以实现两种语言的互补优势，加强模型的实时性能，提高仿真效率，同时保证了系统的可移植性和可扩展性。 在进行Matlab/Simulink与VC++混合编程时，需要熟悉两者的开发环境和语言特性。通常情况下，Simulink模型用于设计和验证控制算法，而VC++则用于后续的实时控制、用户界面设计和硬件接口编程。这样，不仅加快了模型到实际产品转换的过程，还提高了开发效率和代码的可维护性。 Matlab/Simulink与VC++混合编程的实现是一个多步骤、多环境交互的过程，需要综合运用Matlab/Simulink的建模和仿真优势以及VC++的实时控制和硬件接口能力。通过这种方法，可以有效推进控制系统建模、仿真到实时控制的开发流程，增强最终产品的性能和可靠性。