RTScale 产品使用手册创建实时运行模型并运行

创建实时运行模型并运行 基础教程

本章介绍如何创建实时运行模型并运行。通过本章,你将掌握从模板创建工程、编辑模型、编译运行,到波形查看与参数在线调节的完整流程。

基于模板创建工程

在 MATLAB 主界面点击 Simulink 按钮,在 My Templates 中选择 “RTScale CPU model template” 模板创建模型。InsRealm 插件安装完成后,该模板会自动注册到 Simulink 中。

选择 RTScale CPU model template 模板
⚠️ 注意

不要使用 Simulink 自带的空白模板:自带模板需要配置若干参数后才能编译,直接使用会导致 Build 按钮无法点击。基于 RTScale 模板创建的工程已预置全部必要配置。

连接测试

工程创建完成后,点击模型顶部 INSREALM 插件栏中的 Check Target 进行通讯测试:连接成功会弹出成功提示;若失败,请检查网线连接并尝试重启设备。测试通过后,安装与连接即全部完成。

InsRealm插件栏
测试连接成功界面

此外,也可以通过 cmd 窗口输入 ping 192.168.10.110(RTScale 的 IP)来测试连通性。

通过 ping 命令测试连接

设置设备 IP 地址

RTScale 出厂默认 IP 为 192.168.10.110。如需修改设备 IP,在浏览器地址栏输入设备当前的 IP 地址,即可进入设备管理网页。

在管理网页的 IP CONFIGURATION 中填入新的 IP 地址(Mask 留空时默认为 255.255.255.0),点击 Apply 即可生效。

设备管理网页:修改 IP 地址
⚠️ 注意

请务必记住修改后的 IP 地址,后续连接设备和配置模型都要用到。若忘记设备 IP,可使用插件栏 SETTINGS 中的 Scan targets 功能扫描找回。

修改设备 IP 之后,模型中还需要同步修改两处 IP 配置,均在 INSREALM 插件栏的模型设置(Model Settings)中:

  1. 进入 代码生成 → 接口,在“外部模式配置”的 MEX 文件参数 中,将第一个参数改为设备的新 IP;
  2. 进入 代码生成 → InsRealm,将 IP Address 改为设备的新 IP。
第一处:代码生成 → 接口 → MEX 文件参数
第二处:代码生成 → InsRealm → IP Address

编辑模型

工程创建后,即可像搭建普通 Simulink 模型一样编辑模型。与 RTScale 硬件交互的部分(PWM、ADC、DAC、GPIO 等)从 Library Browser 的 InsRealm/RTScale 库中插入,各模型库的使用方法参考下一章《InsRealm 模型库使用说明》

除硬件模块外,本工程可以使用 Simulink 的任意模型库,使用方法与离线仿真完全一致。例如下图中,我们用 Sine Wave 模块创建一个正弦波形,并添加 Scope 模块查看波形。

需要注意,模型中不能包含连续采样的模块,须将其改为离散模型,否则模型无法编译。以 Sine Wave 模块为例,其采样时间(Sample time)默认为 0(连续采样),需要将其改为 -1(由模型自动推断采样时间),即可作为离散模块使用。

使用 Simulink 标准模块:正弦波形 + Scope
📝 笔记

每个模型都必须包含 System 模块,否则无法编译;GPIO 方向、ADC 触发源、波形上传采样率等系统级参数均在 System 模块中配置。

配置模型步长

点击 INSREALM 插件栏的模型设置(Model Settings),在求解器(Solver)页设置模型的固定步长,即 CPU 的仿真步长,如下图所示。

模型步长设置位置

CPU 模型的步长按照需求进行设定,最小步长为2us,且模型计算量大的时候需要增加模型步长,查看模型负载的方法可以查阅《常见问题解答》章节 。若 System 模块的 Tick Trigger 使用 PWM interrupt 模式,则需要将模型步长设置为等于 PWM 周期,详见《RTScale 控制延迟分析》章节。

编译模型并运行

模型搭建完成后,点击 INSREALM 插件栏中的 Build for Monitoring 按钮开始编译。编译耗时取决于模型规模与电脑性能,通常为几十秒到几分钟;当出现下图所示界面时,表示编译成功。

模型编译成功界面

编译成功后点击 Connect,当 Start 按钮变为绿色、界面右下角出现 T=0 时,即表示连接成功、模型已就绪。此时点击 Start 即可启动模型运行。

查看波形与在线调参

查看波形

模型运行后,双击模型中的 Scope 模块即可查看实时上传的波形,如下图所示。

双击 Scope 查看实时波形

示波器设置

如下图所示,默认配置下示波器的时间跨度较长(10 秒),观察较高频信号时需手动放大才能看清细节。将时间轴改为较小的值,即可看到实时刷新的波形,便于观察细节。

点击示波器左上角的配置按钮,进入 Time 选项卡:将 Time span 由 Auto 改为 0.1(即合适的时间尺度),再将 Time units 由 None 改为 seconds,最后点击 OK。此时示波器的时间跨度变为 0.1 秒,并保持稳定的实时刷新。

示波器设置

在线调参

模型运行期间,可以直接双击模型中的 Constant、Gain 等模块修改参数,点击确定后立即在 RTScale 上生效,无需重新编译,便于在线整定控制参数。

若发现参数无法实时修改,请检查 Model Settings 中的 Default parameter behavior 是否被设置为 Inlined,将其改为 Tunable 即可,详见常见错误与解决办法章节