NI - VeriStand使用手册(2)

NI VeriStand 2010使用手册

运行后结果如下所示，上图为发动机模型所需输入信号，黄色曲线为负载扭矩，紫色曲线为节气门开度；下图中为发动机模型计算的输出信号，黄色曲线为发动机转速。

1) 0~5s，节气门开度不变，负载扭矩在2s时，由25 Nm 下降到20 Nm，发动机转速

因负载扭矩变小而提高；

2) 5s时，节气门开度增加，负载不变时，发动机转速快速升高； 3) 8s时，负载扭矩再次增加，节气门开度不变，转速下降。

2. 正确安装VeriStand后，在Simulink Library Browser 中会自动添加NI VeriStand Blocks，

如下图所示：

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3. 修改模型

1) 将模型中需要做映射的端口，用相应的NIVeriStand In和NIVeriStand Out替代； 2) 在Simulink模型最上层中添加BlockNIVeriStandSignalProbe，添加后下层所有模块

的参数也都可以通过VeriStand观测或者修改；

3) 取消原Simulink模型中Signal Properties下有关data logging的选项。

4) 完成修改后的发动机模型如下所示：

4. 设置编译环境并编译

1) 打开Simulink模型的Configuration Parameters (快捷键：Ctrl+E), 2) 在Real-Time Workshop中，指定System target file为NIVeriStand.tlc，点击OK确认。 注意：如果实时目标机为cRIO系列，此处要选择NIVeriStand_VxWorks.tlc

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3) 回到Solver页面，选择定步长求解器：fixed step-size ordinary differential equation

(ODE) solver

注意：NI VeriStand只支持使用定步长的常微分方程求解器

4) 指定步长：Fixed-step size (fundamental sample time)为0.001，也就是1kHz

注意：步长越小仿真模型计算越准确，但相应的会消耗更多技术资源。修改完步长后，要再次运行仿真模型，观察结果，既要避免因步长选择过大，出现如无法收敛，计算精度无法满足要求，又要避免过小的步长造成cpu运算负担过大，影响实时性。

5) 点击Incremental Build图标或者Ctrl + B，开始编译

6) 编译成功后，Matlab的Command Windows中出现下列提示，

### Successful completion of Real-Time Workshop build procedure for model:ModelName，

并生成与Engine.mdl同名的Engine.dll文件，保存在新生成的Engine_niVeriStand_rtw文件夹内。

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2.2. 创建控制器模型

在Simulink提供的DemoEngine Timing Model with Closed Loop Control中包含了控制器ECU的算法。我们需要把其中的控制器(Controller)算法从闭环模型中分割出来，建立单独的ECU模型，并编译为对应的 *.dll文件。

Controller采用PI控制算法，可根据目标发动机转速，结合发动机模型中的负载扭矩，计算出节气门开度，最终使发动机实际转速与目标转速一致。

下图中黄色曲线为发动机负载曲线，紫色曲线为控制器输出的节气门开度 1) 2s时，由25 Nm变为20 Nm 2) 8s时，由20 Nm变为25 Nm

下图中黄色曲线为目标转速（Speed Setpoint），在5s时由2000 rpm跳变为3000 rpm，紫色曲线为实际转速。

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1. 分割、修改ECU模型

1) 打开所需的Demo：Engine Timing Model with Closed Loop Control

2) 提取模型中的Controller子模块

3) 添加NIVeriStand In、NIVeriStand Out和NIVeriStandSignalProbe，另存为Ecu.mdl。

修改后的ECU模型如下所示：

2. 设置编译环境并编译，最终生成所需的Ecu.dll文件。具体配置过程请参考发动机模型

转换部分。

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