MATRIXx 功能模块

产品概述

MATRIXx 是 NI 提供的一款用于仿真、控制设计和自动代码生成的软件工具,旨在帮助工程师开发实时嵌入式控制系统。该软件包含四个组件:Xmath、SystemBuild、AutoCode 与 DocumentIt。使用 MATRIXx,用户可以建立图形化系统模型并执行交互式仿真,可视化和分析系统模型并开发强大的控制算法;软件能够自动记录系统模型和控制器属性,并生成可读且可追溯的 C 或 Ada 代码;此外还可将代码部署到实时平台,用于硬件在环(HIL)测试与控制原型验证。MATRIXx 将系统建模、算法开发、代码生成和实时验证整合在统一环境中,覆盖嵌入式控制系统从设计到实现的关键环节。

核心功能模块

图形化系统建模与仿真(SystemBuild)

SystemBuild 提供面向控制系统的图形化建模环境,支持以框图方式搭建非线性动态系统模型,包含连续、离散、混合系统以及状态机建模能力,并支持执行交互式仿真以观察系统动态响应,从而对系统行为进行验证与迭代优化。

数值分析与控制设计(Xmath)

Xmath 提供矩阵计算、数值分析脚本与交互式数据可视化环境,支持对系统模型进行时域与频域分析,帮助开发与评估鲁棒控制算法,并为控制器参数整定与系统辨识提供计算支撑。

自动代码生成(AutoCode)

AutoCode 从已验证的系统模型与控制器设计直接生成代码,输出可读且可追踪的 C 或 Ada 代码,保持模型与实现之间的一致性,降低手工编码出错风险并加快嵌入式软件交付。

系统文档记录(DocumentIt)

DocumentIt 自动收集并记录系统模型结构与控制器设计属性,输出规范化设计文档,便于团队协作、评审与知识沉淀,减少文档编写工作量。

实时部署与硬件在环(HIL)测试

MATRIXx 支持将自动生成的代码部署到实时目标平台,通过硬件在环(HIL)测试对控制器在真实或接近真实的硬件环境中进行验证,并用于控制原型快速验证,从而在研制早期发现并修正设计问题。

适用场景

MATRIXx 广泛应用于汽车、航空等行业的嵌入式控制系统开发,覆盖从需求建模、算法设计、代码生成到硬件在环验证的完整流程,是面向实时控制应用的一体化开发工具。

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