随着计算机技术的快速发展,控制系统仿真已经成为了控制系统开发阶段中必不可少的部分。通过仿真,设计者可以找到对于辨识出来的被控对象模型的最佳控制方案,但是该方案真正应用于实际系统,效果不一定好,需要反复的修改甚至重新设计。而半实物仿真系统为硬件在回路仿真,这样就可以在仿真阶段得到真正可用的控制方案。通过查阅相关文献,对比各种半实物仿真系统的设计,本文提出一种基于MATLABRTW实时工具箱的半实物仿真系统。本系统在MATLAB环境中,将离线仿真和实时仿真的优点结合起来,对控制系统实施实时控制。本文设计的半实物仿真系统,被控对象为真实的双腔电加热炉,控制部分是在MATLAB Simulink环境中搭建控制策略,实现对整个控制系统的仿真。本文详细介绍了半实物仿真系统的硬件整体设计,我们使用MATLAB SimulinkRTW工具箱做为整个系统的软件平台,然后使用非过零触发的可控硅模块来控制被控对象双腔电加热炉,电加热炉的温度信号使用铂电阻Pt100来采集,并用研华PCL-812PG数据采集卡来进行输入输出的数模转换,所有的信号处理是在本文设计的信号调理箱中进行的。本文用所设计的半实物仿真系统进行了一系列实验,包括被控对象的辨识,PID控制等,以及为了改进控制效果进行的模糊PID控制,取得了良好的控制效果。由于设计的仿真系统可以作为实验平台使用,实验中采取的控制策略可由实验者自行设计,给实验者留出了一定的发挥空间。随着半实物仿真技术的进一步普及,该实验平台对促进实验室建设具有一定的推动作用。