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驱动力频率等于固有频率一定发生共振吗?——应用Simulink仿真讨论受迫振动及共振
1
作者 祝智浩 朱国强 《物理通报》 2026年第2期125-128,共4页
在有阻尼和无阻尼两种情况下,对受迫振动的频率及共振条件进行求解讨论,并应用Simulink建模,验证结论的正确性.对比结论,指出人教版高中物理教材中的共振曲线及共振条件均为无阻尼状态下的结果.
关键词 simulink 受迫振动 共振条件 无阻尼
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Simulink在中学物理中的应用
2
作者 朱国强 祝智浩 《物理通报》 2026年第3期133-137,共5页
Simulink是MATLAB内置的可视化工具,将Simulink与中学物理进行跨学科整合,利用数学模块建模和物理元件建模两种方式,创建项目化学习情境,对物理现象和物理过程进行动态模拟、分析和解释.后续系列文章将在运动学、运动的合成、动力学、... Simulink是MATLAB内置的可视化工具,将Simulink与中学物理进行跨学科整合,利用数学模块建模和物理元件建模两种方式,创建项目化学习情境,对物理现象和物理过程进行动态模拟、分析和解释.后续系列文章将在运动学、运动的合成、动力学、电学、光学、原子物理学、中学物理与数学进阶学习等方面开展案例研究,推广Simulink、Simscape在中学物理教学中的应用. 展开更多
关键词 中学物理 simulink Simscape 整合 项目化学习
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基于Simulink倒立摆的一种鲁棒控制研究
3
作者 张景钰 马杰 夏伟 《机械与电子》 2026年第2期40-44,共5页
基于环形倒立摆非线性、不稳定等特点,提出一种鲁棒控制算法用于环形一级倒立摆的控制。先将倒立摆系统通过拉格朗日方程计算进行动力学分析,得到其数学模型,不采用传统线性化处理的方法,而是直接提出一种鲁棒控制器;通过计算软件MATLAB... 基于环形倒立摆非线性、不稳定等特点,提出一种鲁棒控制算法用于环形一级倒立摆的控制。先将倒立摆系统通过拉格朗日方程计算进行动力学分析,得到其数学模型,不采用传统线性化处理的方法,而是直接提出一种鲁棒控制器;通过计算软件MATLAB/Simulink联合仿真平台进行仿真,在环形倒立摆实验平台进行了实验分析。仿真和实验结果表明,提出的鲁棒控制算法能够保证系统的稳定性,并且当连杆和摆杆上同时加入连续干扰时,表现出良好的抗干扰能力,为机器人、航天器姿态控制提供了新的方法。 展开更多
关键词 环形倒立摆 鲁棒控制 simulink 仿真
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基于MATLAB/Simulink的主动悬架PID与LQR控制策略仿真对比研究
4
作者 程华 魏银 《动力系统与控制》 2026年第1期43-55,共13页
汽车悬架系统是决定车辆平顺性、操纵稳定性及行驶舒适性的核心部件。为对比不同控制策略对主动悬架的控制效果,本文以1/4主动悬架系统为研究对象,基于牛顿第二定律建立其动力学微分方程,并进一步推导得到状态空间方程,且验证了系统的... 汽车悬架系统是决定车辆平顺性、操纵稳定性及行驶舒适性的核心部件。为对比不同控制策略对主动悬架的控制效果,本文以1/4主动悬架系统为研究对象,基于牛顿第二定律建立其动力学微分方程,并进一步推导得到状态空间方程,且验证了系统的能控性与能观性。利用MATLAB/Simulink仿真软件搭建仿真环境,以白噪声信号模拟随机路面输入,分别设计PID控制策略与LQR最优控制策略,围绕车身加速度、悬架动挠度及轮胎动位移三大核心评价指标,对比分析两种控制策略的仿真结果,明确二者在主动悬架控制中的性能优势差异,为悬架控制策略的优化选择提供参考。 展开更多
关键词 主动悬架 PID控制 LQR最优控制 MATLAB/simulink
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PreScan/CarSim/Simulink联合仿真方法研究 被引量：5
5
作者 陆一弘 《佳木斯大学学报（自然科学版）》 CAS 2020年第5期118-121,共4页
汽车工程中,常用到PreScan、CarSim与Simulink等软件进行环境感知、整车控制等方面的仿真研究。对上述三种软件的功能做了介绍,分析了各自的特点及应用场景;介绍了软件的联合仿真方法及具体操作步骤;以基于摄像头的电动汽车避撞控制算... 汽车工程中,常用到PreScan、CarSim与Simulink等软件进行环境感知、整车控制等方面的仿真研究。对上述三种软件的功能做了介绍,分析了各自的特点及应用场景;介绍了软件的联合仿真方法及具体操作步骤;以基于摄像头的电动汽车避撞控制算法为例,给出了具体的案例分析,验证了PreScan/CarSim/Simulink联合仿真方法的可行性,为综合研究智能汽车的环境感知以及控制决策提供了一种可行的方法。 展开更多
关键词 prescan CARSIM simulink 联合仿真
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基于Simulink仿真的电子加速器控制方法研究 被引量：3
6
作者 岳宏伟 李中平 +4 位作者 周有为 曹树春 任洁茹 张子民 赵永涛 《原子能科学技术》 北大核心 2025年第1期197-204,共8页
电子加速器广泛用于材料改性、消毒灭菌和污水处理等领域。然而,在实际应用中束流强度的控制存在无法快速、准确调整的问题,大大降低了生产效率。为了解决电子加速器中束流变化的非线性、时变性和不稳定性问题,本文采用了PID算法、模糊... 电子加速器广泛用于材料改性、消毒灭菌和污水处理等领域。然而,在实际应用中束流强度的控制存在无法快速、准确调整的问题,大大降低了生产效率。为了解决电子加速器中束流变化的非线性、时变性和不稳定性问题,本文采用了PID算法、模糊PID算法和模糊神经网络PID算法,并利用MATLAB中的Simulink构建了相应的控制系统仿真模型,对这3种算法的性能进行了比较。通过对比PID算法、模糊PID算法和模糊神经网络PID算法的仿真结果可知:模糊PID算法在稳定时间、超调量、加入扰动后稳定时间方面分别降低了59.6%、48.9%、64.9%;模糊神经网络PID算法在稳定时间、超调量、加入扰动后稳定时间方面分别降低了77.9%、79.6%、87.1%。模糊PID算法和模糊神经网络PID算法有望提高电子加速器束流控制的精度和效率。 展开更多
关键词 电子加速器 PID算法 模糊PID算法 模糊神经网络PID算法 simulink
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PreScan/CarSim/Simulink联合仿真在智能驾驶仿真中的应用进展 被引量：5
7
作者 黄向荣 李东烈 +2 位作者 韦程杰 糜沛汶 秦国锋 《时代汽车》 2024年第16期22-24,共3页
文章全面回顾了PreScan、CarSim和Simulink在智能驾驶系统开发中的集成应用。首先,介绍了每款软件的核心功能及其在智能驾驶领域的独特优势;随后,详细阐述了如何通过联合仿真构建从环境感知到车辆动力学再到控制策略执行的完整仿真链路... 文章全面回顾了PreScan、CarSim和Simulink在智能驾驶系统开发中的集成应用。首先,介绍了每款软件的核心功能及其在智能驾驶领域的独特优势;随后,详细阐述了如何通过联合仿真构建从环境感知到车辆动力学再到控制策略执行的完整仿真链路。通过对多个典型应用场景(如轨迹规划、横向控制及纵向控制等)的深入剖析,展示了这一联合仿真框架的主要研究成果。 展开更多
关键词 prescan CARSIM simulink 智能驾驶
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基于Simulink&PreScan的自适应巡航建模与仿真 被引量：1
8
作者 韩晶 贺庚 +2 位作者 马锦波 何烈永 刘珂 《汽车科技》 2021年第4期80-86,共7页
智能辅助驾驶越来越多的得到应用,尤其自适应巡航系统的应用,能够在一定程度上减少驾驶员的驾驶强度。本文设计了一套自适应巡航系统,使用Simulink进行了模型搭建,并用PreScan软件针对特定场景进行了仿真。自适应巡航系统的成功实现,是... 智能辅助驾驶越来越多的得到应用,尤其自适应巡航系统的应用,能够在一定程度上减少驾驶员的驾驶强度。本文设计了一套自适应巡航系统,使用Simulink进行了模型搭建,并用PreScan软件针对特定场景进行了仿真。自适应巡航系统的成功实现,是汽车自动驾驶的重要步骤。 展开更多
关键词 自适应巡航系统 simulink prescan
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基于AMESim/Simulink的碳纤维成型液压机三缸同步控制系统研究 被引量：1
9
作者 李京 马冲 +1 位作者 郭凡 陆宝春 《机械制造与自动化》 2025年第4期179-183,共5页
针对碳纤维成型液压机三缸不同步造成的碳纤维增强复合材料压缩性能、弯曲强度、疲劳强度等性能减低的问题,设计碳纤维成型液压机三缸同步控制系统,建立相应的数学模型;运用AMESim/Simulink进行联合仿真,分析三缸同步控制系统的动态特... 针对碳纤维成型液压机三缸不同步造成的碳纤维增强复合材料压缩性能、弯曲强度、疲劳强度等性能减低的问题,设计碳纤维成型液压机三缸同步控制系统,建立相应的数学模型;运用AMESim/Simulink进行联合仿真,分析三缸同步控制系统的动态特性。仿真结果表明:与PID控制相比,采用模糊PID自适应控制的阶跃响应时间缩短7.36%,在指数负载力和随机负载力工况下,3个液压缸的最大同步误差分别降低44.6%、37.1%、10.7%,16.7%、31.3%、3.5%。 展开更多
关键词 液压机 三缸同步 模糊PID自适应 AMESim/simulink联合仿真
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基于波形松弛法的ZPW-2000A轨道电路Simulink仿真模型研究 被引量：1
10
作者 吴刚 宋玉华 +2 位作者 张正义 高丽霞 赵斌 《兰州交通大学学报》 2025年第6期45-51,共7页
为了解决任意非正弦信号因包含多种频率成分,无法计算钢轨阻抗导致不易对ZPW-2000A轨道电路时域分析问题。本文提出了一种基于波形松弛法的ZPW-2000A轨道电路Simulink模型,实现非正弦信号激励下的轨道电路时域分析。首先将轨道电路中钢... 为了解决任意非正弦信号因包含多种频率成分,无法计算钢轨阻抗导致不易对ZPW-2000A轨道电路时域分析问题。本文提出了一种基于波形松弛法的ZPW-2000A轨道电路Simulink模型,实现非正弦信号激励下的轨道电路时域分析。首先将轨道电路中钢轨线路视为多导体传输线,通过线性变换解耦其传输线方程,并利用不相交二端口网络建立基于波形松弛法的轨道电路传输线模型。在该模型中任意信号频率特征阻抗和传输函数用集中参数网络代替,结合波形松弛法对轨道电路进行时域分析。其次,结合补偿电容、调谐单元,在Simulink搭建了ZPW-2000A轨道电路时域分析仿真模型。将所提方法和时域有限差分法与实验数据、结果表明所提方法与实验相对误差仅为6.58%,低于时域有限差分法。为任意非周期信号激励下轨道电路时域响应分析及抗干扰分析提供了一种新的理论模型。 展开更多
关键词 ZPW-2000A轨道电路 波形松驰法 多导体传输线 simulink模型 时域响应
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基于Simulink与FPGA的16APSK高速解调系统
11
作者 夏创 周澳 +1 位作者 李劲 罗义军 《仪表技术与传感器》 北大核心 2025年第12期70-76,共7页
随着低轨卫星网络持续建设,需优化链路速率降低传输延迟,以实现卫星与地面网络的高效融合。同时针对低轨卫星高速运动引发的多普勒频移,基于Simulink,在环路带有延迟单元的情况下,完成高速并行16APSK解调系统的仿真。通过带有高速时钟的... 随着低轨卫星网络持续建设,需优化链路速率降低传输延迟,以实现卫星与地面网络的高效融合。同时针对低轨卫星高速运动引发的多普勒频移,基于Simulink,在环路带有延迟单元的情况下,完成高速并行16APSK解调系统的仿真。通过带有高速时钟的FPGA,实现了多路并行的系统硬件设计。在设计中提高数据量化精度,将解调后的信号导出至MATLAB,与前期仿真结果进行对比,验证了硬件设计的正确性。为测试系统性能,不断优化系统时序,并分析系统环路触发器级数对误码率及建立时间裕量的影响规律。 展开更多
关键词 simulink 解调系统 FPGA 触发器
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基于Simulink的质子交换膜燃料电池模型参数优化 被引量：1
12
作者 鲍振杰 缪雪龙 +2 位作者 王淙进 狄亚格 郑金保 《电源技术》 北大核心 2025年第6期1246-1255,共10页
为解决燃料电池电堆性能受温度、湿度、压力等多种参数影响导致的调优复杂性与实验成本高的问题,提出了一种基于粒子群优化算法(PSO)的质子交换膜燃料电池(PEMFC)电堆参数优化方法。传统的参数调优多依赖于大量实验,耗时长且成本较高。... 为解决燃料电池电堆性能受温度、湿度、压力等多种参数影响导致的调优复杂性与实验成本高的问题,提出了一种基于粒子群优化算法(PSO)的质子交换膜燃料电池(PEMFC)电堆参数优化方法。传统的参数调优多依赖于大量实验,耗时长且成本较高。基于MATLAB/Simulin建立了PEMFC电堆的电压输出特性模型,选取实验与仿真相对误差最小时刻的输出电压作为优化目标,运用PSO算法对输入参数进行优化。结果表明,电堆的电压输出特性得到了显著提升,尤其是在中高电流密度区间的模型预测精度得到了提高。这种参数寻优方法为燃料电池性能预测提供了更为精确的方法,不仅提高了燃料电池电堆设计过程的效率,还为其未来的性能优化研究奠定了坚实的基础。 展开更多
关键词 simulink PEMFC 粒子群算法 电流密度 电压输出
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基于RELAP5和Simulink的核电汽轮发电机组耦合仿真研究
13
作者 赵冉 林萌 +2 位作者 贺军 黄仕龙 林俊义 《核科学与工程》 北大核心 2025年第2期265-272,共8页
为准确计算核电厂热力系统与内外电网之间的相互作用,需建立核电厂热力系统与电力系统之间的耦合分析模型。由于RELAP5热工水力系统程序不具备电力系统暂态仿真分析功能,而Simulink具备强大的电力系统暂态仿真分析功能。据此本文提出将R... 为准确计算核电厂热力系统与内外电网之间的相互作用,需建立核电厂热力系统与电力系统之间的耦合分析模型。由于RELAP5热工水力系统程序不具备电力系统暂态仿真分析功能,而Simulink具备强大的电力系统暂态仿真分析功能。据此本文提出将RELAP5中的汽轮机模型与Simulink中的同步发电机模型进行耦合从而实现核电厂热力系统与电力系统联合仿真计算功能,精确计算热力系统和电力系统瞬态过程相互扰动和影响,同时利用现场实验数据对耦合仿真模型进行了验证,结果表明:所采用的耦合计算方法可以准确模拟热力系统和电力系统瞬态过程参数变化趋势及规律,研究成果可拓展RELAP5应用功能并更好地完善核电厂仿真模型。 展开更多
关键词 REALP5程序 simulink程序 耦合仿真 电力系统 汽轮机发电机组
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基于Simulink的连续波电子顺磁共振信号处理与检测仿真研究
14
作者 陈博 刘泉 +4 位作者 马蕾 陈淑年 贾亚琦 朱斌 郭俊旺 《波谱学杂志》 2025年第2期174-183,共10页
根据连续波电子顺磁共振(CW-EPR)系统信号传输与检测的过程,通过Simulink平台构建了CW-EPR系统信号传输、调制与检测的仿真模型.该仿真模型涵盖了信号源模拟、调制、肖特基二极管检波器的检波以及基于锁相放大器的解调过程.基于该模型... 根据连续波电子顺磁共振(CW-EPR)系统信号传输与检测的过程,通过Simulink平台构建了CW-EPR系统信号传输、调制与检测的仿真模型.该仿真模型涵盖了信号源模拟、调制、肖特基二极管检波器的检波以及基于锁相放大器的解调过程.基于该模型对调制幅度和调制相位变化下的5,5-二甲基吡咯啉氮氧化物(DMPO)样品波谱信号变化过程进行了评估.仿真结果表明针对不同的调制幅度和调制相位,波谱信号的仿真结果与实际测量结果保持一致.因此,本文建立的CW-EPR信号传输与检测仿真模型为深入理解CW-EPR现象、优化实验参数以及指导CW-EPR实验提供了理论支撑,可为后续研究中EPR系统设计与优化提供参考. 展开更多
关键词 连续波电子顺磁共振(CW-EPR) 系统仿真 波谱信号处理与检测 simulink平台
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基于MATLAB/Simulink的纯电动汽车动力学建模与仿真分析 被引量：2
15
作者 陈季云 《时代汽车》 2025年第8期91-93,共3页
动力性是汽车最基本最重要的性能之一,借助MATLAB/Simulink仿真平台,对国产某纯电动汽车进行动力学建模并运行分析,获得最高车速、加速性能和爬坡性能等动力性仿真曲线,结合驱动电机的工作特性分析仿真曲线的变化特点,并经过仿真数据与... 动力性是汽车最基本最重要的性能之一,借助MATLAB/Simulink仿真平台,对国产某纯电动汽车进行动力学建模并运行分析,获得最高车速、加速性能和爬坡性能等动力性仿真曲线,结合驱动电机的工作特性分析仿真曲线的变化特点,并经过仿真数据与试验数据的对比分析,证明所建模型符合实际,此法在汽车工程中起着重要作用。 展开更多
关键词 MATLAB/simulink 纯电动汽车 动力学建模 仿真分析
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基于PreScan的目标穿行AEB控制策略
16
作者 张炳力 左云杰 +3 位作者 王怿昕 黄钟晗 李韧 曹丽松 《上海工程技术大学学报》 2025年第4期389-395,共7页
针对车辆在直行过程中与穿行目标的运动关系,提出一种自动紧急制动(AEB)控制策略。将目标相对车辆的运动分解为横向和纵向分量,基于碰撞时间(TTC)算法定义危险系数以确立预警判断条件,并设计动态触发宽度和动态TTC阈值,当系统发出预警... 针对车辆在直行过程中与穿行目标的运动关系,提出一种自动紧急制动(AEB)控制策略。将目标相对车辆的运动分解为横向和纵向分量,基于碰撞时间(TTC)算法定义危险系数以确立预警判断条件,并设计动态触发宽度和动态TTC阈值,当系统发出预警且驾驶员未介入时,采用分速分级制动策略。基于变论域模糊PI算法构建下层控制器,实现对本车期望加速度的精准跟随。同时,利用PreScan建立车辆逆纵向动力学模型,将其转化为实际操作。通过PreScan与Matlab对该策略进行仿真验证分析,结果显示,在基于C-NCAP的测试场景下,该策略能有效避免碰撞。 展开更多
关键词 自动紧急制动 碰撞时间 变论域模糊PI控制器 目标穿行 prescan软件
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基于Simulink的汽车通过减速带振动响应分析 被引量：1
17
作者 王子雄 《汽车零部件》 2025年第2期48-51,共4页
为研究减速带几何特性对汽车振动响应的影响,优化悬挂参数以提升驾驶舒适性。基于Simulink软件对汽车通过减速带时的振动响应进行仿真分析。仿真结果表明,汽车通过减速带时的振动响应受减速带几何特性的显著影响。减速带过高时,车辆的... 为研究减速带几何特性对汽车振动响应的影响,优化悬挂参数以提升驾驶舒适性。基于Simulink软件对汽车通过减速带时的振动响应进行仿真分析。仿真结果表明,汽车通过减速带时的振动响应受减速带几何特性的显著影响。减速带过高时,车辆的振动加剧且存在剐蹭风险;减速带过低时,则无法达到足够的减速效果。通过调整车辆悬挂系统的参数(如阻尼系数)并选择合适的减速带几何尺寸,可有效降低汽车通过减速带时的振动水平,从而优化驾驶舒适性。本研究为减速带设计及车辆悬挂调校提供了理论依据,有助于平衡减速效果与乘坐舒适性需求。 展开更多
关键词 汽车振动 simulink 减速带 仿真分析
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基于MATLAB/Simulink的车窗直流电机控制系统仿真研究
18
作者 周丽 《移动信息》 2025年第3期367-369,共3页
在汽车电动车窗防夹技术中,电机的控制及性能分析十分重要。文中基于MATLAB/Simulink软件对电动车窗直流电机及其控制系统进行了建模。在电机控制方面采用PWM控制和H桥驱动实现电机的转速调节和方向控制,并对建立的电机驱动的电车车窗... 在汽车电动车窗防夹技术中,电机的控制及性能分析十分重要。文中基于MATLAB/Simulink软件对电动车窗直流电机及其控制系统进行了建模。在电机控制方面采用PWM控制和H桥驱动实现电机的转速调节和方向控制,并对建立的电机驱动的电车车窗系统模型进行分析,通过参数设计和仿真结果的分析,该系统模型正确有效,为进一步对车窗防夹系统进行研究提供了仿真基础。 展开更多
关键词 直流电机 PWM控制 H桥 MATLAB/simulink
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基于SIMULINK的BUCK型变换器复合控制研究
19
作者 蒋瑾瑾 张雅洁 《河南科技》 2025年第17期16-19,共4页
【目的】降压斩波器(BUCK电路)应用广泛,但其开环运行时输出电压存在稳态误差,难以满足实际应用需求,需进行仿真研究以改善性能。【方法】基于PWM闭环负反馈PID控制原理,利用SIMULINK建立仿真模型,在电路中引入闭环负反馈控制策略,对输... 【目的】降压斩波器(BUCK电路)应用广泛,但其开环运行时输出电压存在稳态误差,难以满足实际应用需求,需进行仿真研究以改善性能。【方法】基于PWM闭环负反馈PID控制原理,利用SIMULINK建立仿真模型,在电路中引入闭环负反馈控制策略,对输出电压进行闭环调节,可以消除稳态误差,但其动态响应不够快速。于是,考虑采用开、闭环相结合的复合控制,希望既可以消除稳态误差,又可以加快动态响应。【结果】通过仿真模型的设计、验证参数的整定,结果表明:采用开、闭环相结合的复合控制,可以有效消除BUCK电路的输出电压的稳态误差,满足系统快速的动态响应要求。【结论】通过利用SIMULINK仿真进行快速调整参数和重复的实验,以极低的成本和风险模拟了复杂的真实场景,极大提高了工程实验的灵活性和效率。 展开更多
关键词 simulink仿真 BUCK电路 PWM 闭环负反馈 复合控制 PID控制
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