杨东伟

0 引言

某船舶研究所为实现对汽轮机调速系统控制算法的验证以及相关调节机构的功能检验，需要展开一系列的试验工作。然而，由于各方面因素的限制，在试验现场没有条件将实际的船舶汽轮机运用于试验工作。在这种情况下，开发调速实时仿真系统替代实际汽轮机，成为了解决这一问题的有效方法。

调速实时仿真系统能够在内部实现对汽轮机的准确仿真，在外部实现与汽轮机一致的外围接口，并且在性能上满足实时性和可靠性，从而相关子系统在与本系统交联试验下得出的试验结果具有一定的实际意义，能够准确地反应出控制算法及调节机构的效果和特性。

1 系统的介绍

汽轮机调速实时仿真系统通过图形化的软件设计实现了系统建模、数据记录以及友好的人机交互等功能，通过模块化的硬件平台实现了模拟信号以及数字信号的输入与输出，从而在功能上起到了在相关试验的过程中，对汽轮机调速系统相关环节的替代作用，并在性能上满足实时性和可靠性的要求。

调速实时仿真系统的硬件平台由美国国家仪器公司工业化总线PXI 平台的硬件设备、外围接口电路等组成，软件平台包括操作系统、基于LabVIEW的应用程序开发平台、外部设备驱动程序等。

调速实时仿真系统可分为上位机管理系统和下位机实时仿真系统两大部分，上位机采用安装了Windows XP 操作系统以及LabVIEW 开发平台的普通PC，用于进行人机交互，用户可通过上位机进行查看运行数据、设置模型参数、配置通道、选择系统仿真模式以及管理数据等操作；……