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1、Matlab下实现的实时数据采集和处理Matlab下实现的实时数据采集和处理RealTimeDataGathering&ProcessingRealizedUnderTheEnvironmentofMatlab李成功赵昱北京航空航天大学【摘要】实时数据采集与处理是风机状态监测与故因此,若能将两者结合运用,实现优势互补,效果障诊断系统的一个关键问题,介绍了在MATLAB会更好。环境下利用Real_TimeWorkshop实现实时数据采二、基本特性集与处理的一种方法。关键词:风机故障诊断监测在各种控制系统中,对系统的各种状态应及时进行检测、处理,并及时发出控制信号。数据采Abstrac
2、t:Realtimedatagathering&processingis集一般是通过软件或硬件的定时中断,通过A/Dthekeyproblemoffanconditionmonitoring&来读取外界传感器的数据。因此实时数据采集最troublediagnosissystem.Themethodofrealtime基本的要求是定时准确,即采样间隔具有较好的datagathering&processingrealizedbyrealtime一致性。Matlab5.3以上版本提供了对接口的数workshopundertheenvironmentofMATLABis据采集模块,并提供了
3、实时开发环境,称为Real_introduced.TimeWorkshop。作为Simulink3.0的一个重要功Keywords:FanTroublediagnosisMonitor能模块,能直接从Simulink的模型中产生出可以移植的程序源代码,并自动构造出能在多种环境中实时执行的源代码,它具有可扩充的驱动程序一、引言库,并支持第三方的硬件和工具。在Simulink下设备状态的实时监测对于风机的故障诊断以建立的实时数据采集及控制模型,其优先权仅次及保证机组的安全可靠运行具有重要的意义。只于系统优先权,有效地保证了数据采集及处理的有进行实时采集、记录机组运行状态的各种数据,实时
4、性,数据采样间隔能达到毫秒量级。才能及时发现异常情况,快速、准确地诊断出故障本文结合实际介绍了如何用Matlab5.3实现产生的原因,提出对策。这些都是通过对采集到实时数据采集和处理。至于更高级的版本也是大的数据进行加工处理来实现的。而如何实现对数同小异。据的实时采集是其中一个关键问题。过去实时数三、仿真模式简介据采集系统一般是在DOS操作系统下应用汇编语言开发或者用C语言开发,目前多采用C语言Simulink运行建立实时模型时,数据的采集开发。因为其效率较高、可读性较强、实时性较及处理均由其自动建立的C程序执行,所以需要好。但是其在数值分析和算法工具方面的效率却生成C程序的C语言
5、编译器,Matlab5.3选择了远远低于Matlab语言。在准确方便地绘制数据图WatcomC11.0编译器。形方面,Matlab语言更具有无可比拟的优势。此Matlab提供了两种用于仿真的模式。其中外外,Matlab还可提供功能强大的工具箱。但Mat-部模式(ExternalMode)用于运行实时模型,支持lab的缺点是不能实现端口操作和实时处理。在实时环境中在线调整参数。外部指的是这种模2001年10月8日收到北京市100083—41—◆计算机应用风机技术2002年第1期式包括两个不同的环境:主机(host)和目标机(tar-首先make-rtw编译模型的模块框图,生成get)
6、。主机是MATLAB和Simulink运行的计算model-rtw文件,然后make-rtw启动目标语言机;目标机指用Real_TimeWorkshop生成的可执编译器(TLC)生成代码。行文件运行的计算机。外部模式通过在Simulink④模板make文件(Templatemakefiles)Real-和Real-TimeWorkshop生成的代码之间建立一TimeWorkshop用模板make文件(Template个通信通道进行工作。通信通道可以是网络协议makefiles)把代码编译为可执行文件。模板make(如TCP-TransmissionControlProtocol),
7、也可以文件的扩展名是“.tmf”,名字和系统目标文件有是共享内存。本文介绍的事例中,主机和目标机关。例如grt-msvc.tmf指的是一般实时(Generic即使用同一台计算机,采用共享内存方式。Real-Time)目标的VisualC/C++模板make文在外部模式下,等待参数的改变,一旦接收到件。参数的变化,它就把新的参数提供给目标。Make文件是用模板make文件生成的,生成要使用外部模式,首先需作如下几方面的设的make文件的名字是model.mk。通过修改模
