基于MATLAB的图形化建模仿真具有方便直观、可交互、可扩展等优点,在系统仿真领域有着广泛的应用。但由于缺乏对实时仿真的支持,限制了MATLAB在实时仿真领域的应用。因此研究基于RTX的MATLAB实时仿真技术对帧时间要求苛刻的实时仿真应用具有重要的意义。论文在研究了Windows实时性特点、MATLAB建模仿真以及RTX工作原理的基础上,设计实现了基于RTX的MATLAB实时仿真原型系统。本文的主要工作和创新包括:1)分析比较了提高Windows实时性的三种方法,研究了RTX的工作原理。实验测试、对比了Windows环境与RTSS环境的实时性。2)对S-函数增加高精度计时、改善实时控制,提高了用S-函数实现的实时仿真的性能。提出了在RTW生成的C代码中添加实时控制实现实时仿真的方法,并验证、测试了其正确性和实时性。3)构建了RTSS工程框架,并结合写dsp文件实现了RTSS工程的自动创建。采用共享预先锁定的物理内存的IPC方式,实现了Win32进程和RTSS进程高频数据交换。采用基于内存的仿真结果数据队列,实现了计算进程和显示进程的同步与互斥。4)使用C语言编写了RTSS环境下的S-函数并封装成模块,实现了MATLAB的串口实时通讯和RT-TCP/IP通讯。5)提出了基于RTX的MATLAB实时仿真一体化框架,设计并实现了基于RTX的MATLAB实时仿真原型系统。经测试本系统的帧时间最低可以达到0.25ms。经过实验、测试表明,基于RTX的MATLAB实时仿真不仅可利用MATLAB强大的功能,而且实时性好,帧时间最低可以达到0.25ms。