RT-LAB

系统实时仿真平台软件包

RT-LAB是由加拿大Opal-RT Technologies推出的一套工业级的系统实时仿真平台软件包。

简介

通过应用这种开放，可扩展的实时平台。通过RT-LAB，工程师可以直接将利用MATLAB/Simulink建立的动态系统数学模型应用于实时仿真、控制、测试以及其它相关领域。RT-LAB是一种全新的基于模型的工程设计应用平台。工程师可以在一个平台上实现工程项目的设计，实时仿真，快速原型与硬件在回路测试的全套解决方案。RT-LAB的应用，为基于模型的设计思路带来了革命性变化。由于其开放性，RT-LAB可以灵活的应用于任何工程系统仿真与控制场合；其优秀的可扩展性能为所有的应用提供一个低风险的起点，使得用户可以根据项目的需要随时随地对系统运算能力进行验证及扩展－不论是为了加快仿真速度或者是为满足应用的实时硬件在回路测试的需要。

RT-LAB 是一个分布式实时平台，它能够在很短的时间内、以很低的花费，通过对进行工程仿真或者是对实物在回路的实时系统建立动态模型，使得工程系统的设计过程变的更加简单。他的可测量性使得开发者能够把计算机使用到任何需要他的地方；充分的灵活性使得它能够应用于最复杂的仿真和控制问题，而不论是应用于实时硬件在回路还是快速模型，控制和测试中。

为了达到理想的性能，RT-LAB 为分布式网络下分立目标机对高度复杂的模型进行仿真、通过超低反应时间通讯，提供了丰富的工具。此外，RT-LAB 的模型化设计使得用户仅仅提供应用所需的模型就能完成经济的系统、最小化经济要求、并满足用户的价格目标。这在大量的嵌入式应用中尤其显得重要。

主要特征

完全集成 MATLAB/Simulink

所有为 RT-LAB 准备的模型都能够在已有的动态系统模型环境中完成，通过使用这些工具，用户的经验也会相应的提高。

分布式处理的专业化块设计，内部节点通讯以及信号 I/O

RT-LAB 提供的工具能够方便的把系统模型分割成子系统，使得在目标机上能够并行处理（标准的 PC 上可以运行 QNX 实时操作系统，或者 RedHat Linux）。通过这种方法，如果你不能在单处理器上运行实时模型，RT-LAB 提供多个处理器共享一个负载的方法来实现的。

完全集成第三方建模环境以及用户代码库

RT-LAB 支持 StateFlow，Simscape，CarSimRT，PLECS，AMESim，Dymola 的模型，以及 C，C++的合法代码。

丰富的 API 为开发自己的在线应用

使用诸如 LabVIEW、C、C++、Visual Basic、TestStand、Python and 3D virtual reality等工具可以轻松的创建定制的功能和自动测试界面。

非定制技术

RT-LAB 是第一个完全可测量的仿真和控制包，使得你能够分割模型，并在标准 PC，PC/104s或者 SMP（对称式多处理器）组成的网络上并行运行。

在大量市场需求的推动下，用户可以从快速进步的技术中受益，使用相对较低的花费。 RT-LAB

使用标准以太网和火线（IEEE1394）进行通讯,还包括PCIe， ISA，PCI，PXI 以及 PCMCIA 在内的

大量数字的和模拟的 I/O板卡。

共享内存、无限带宽协议（DolphinSCI）、火线、信号线或者 UDP/IP进程间通讯。

在执行时间，RT-LAB 为处理器间的通讯提供无缝支持，可以在目标机之间混合使用任何UDP/IP，共享内存以及无限带宽协议进行数据的低反应时间通讯。同样，你也可以使用 TCP/IP和主站上的模型进行实时互动。

为信号和参数的可视和控制而集成的接口。

在 RT-LAB 的可视化界面和控制面板中，你可以动态的选择你所要跟踪的信号，实时修改任何模型信号或参数。

支持广泛的 I/O卡――所支持的设备超过 100 种。

RT-LAB集成了Opal-RT的OP5000硬件接口设备，具有10亿分之一秒的精确定时和实时性能。

RT-LAB 同样支持诸如 NI、Acromagm、Softing、Pickering 以及 SBS 等主流生产厂家所生产的板卡。

RTOS（实时多任务操作系统）的选择：QNX,、RedHat Linux,或 Windows（为了软件的实时性）

RT-LAB 是唯一的实时仿真框架，它提供你选择两个高性能实时操作系统。 RT-LAB 支持 QNX，由于它具有已证明过的对任务标准工程应用的追踪记录；同样也支持 RedHat Linux，它是当前流行的、源代码开放的 Linux 操作系统最重要的实时版本。

RT-LAB 同样可以作为软件实时操作系统提供给 Windows 使用。

最优化的硬件实时调度程序——高性能、低抖动。

在一个时间步内，系统不仅计算动态模型，而且它可以管理任务，如读写 I/O、刷新系统时钟、传输数据以及处理通讯，这就限制了一桢内用于计算模型的时间量，从而限制了单处理器上计算模型的大小，RT-LAB 在保证完成功能的情况下已经可以把这个减小到原硬件性能很小的百分比，因此提高了计算更加复杂模型的能力。

高速 XHP 模式——多速率 XHP 模式——软件同步模式

RT-LAB 的 XHP(超高性能)模式允许用户能够以非常快的速度在目标机上计算实时模型，这使得用户能够运行比分布式处理器更复杂的模型。有了数字、模拟 I/O，运行时间周期可低于 10微秒。

RT-LAB 的 XHP 模式能够将系统管理消耗大幅度削减到一微秒以下，使你能够充分利用系统性能来实时计算高度动态模型，这对那些对越来越复杂的系统进行仿真时需高保真度响应、要求高准确率的开发者来说，是一个解决问题的办法。即便是当信号在硬件在回路系统，也仅仅需要将系统开销增加到一百微秒时间桢，模型需要在主要时间步之间多次计算才能保证数据的准确性。XHP 模式比其他任何实时系统都要优秀，尤其是在电子系统中，诸如驱动器控制及电力电子。

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