基于RTW_Linux的实时仿真技术研究.pdf

【基于RTW_Linux的实时仿真技术研究】 实时仿真技术是一种在特定时间限制下模拟真实系统行为的方法，常用于工程设计、系统验证和性能评估。本文主要探讨如何利用Real-Time Workshop (RTW) 和Linux操作系统进行实时仿真的研究。RTW是MATLAB中的一个工具，能够将Simulink模型转换为C代码，便于在实时操作系统上运行。 在RTW中，通过定制Red Hat Linux 9.0作为新的目标平台，可以实现MATLAB模型到Linux目标机的自动代码生成和下载。这一过程利用了flp的auto login功能，确保模型代码能够无干预地部署到目标机上。为了实现定时执行的仿真程序，主模块文件内需添加实时控制代码，使得仿真按照预设的固定步长运行，这对于实时性能的保持至关重要。 在RTW的外部模式下，可以在Red Hat Linux 9.0上运行并测试仿真程序的实时性能。为了优化实时性能，文章提出了三种策略：一是调整进程的调度策略，选择更利于实时任务的调度算法，如抢占式调度；二是关闭系统的交换分区，减少磁盘I/O对实时性的干扰；三是锁定内存，防止页面换出，保证关键数据始终驻留在物理内存中。 实时仿真的应用通常涉及复杂的系统开发，如国防科技大学机电工程与自动化学院的研究，其在军事、航空航天、汽车工程等领域有着广泛的应用。通过Linux操作系统，可以利用其开源特性和强大的系统调用来实现定制化的实时系统解决方案。 Linux的开放源码特性使得开发者能够深入理解操作系统内部机制，根据实时仿真需求进行定制和优化。Red Hat Linux 9.0作为当时流行的发行版，具有良好的稳定性和兼容性，是进行实时仿真研究的理想选择。通过RTW与Linux的结合，可以实现高性能、低成本的实时仿真系统，满足各种工程应用的需求。 关键词：实时仿真、实时工作间、实时性能、Linux操作系统、系统开发、参考文献、专业指导 总结起来，该研究展示了如何在Linux环境中利用RTW进行实时仿真的方法，包括代码生成、目标机配置、实时控制以及性能优化。这些技术对于需要实时响应的系统设计和验证提供了有力工具，并且突显了Linux在实时计算领域的潜力。