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基于Simscape的永磁同步电机及其控制系统建模研究
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作者 付超 叶珂羽 +2 位作者 姜海 杨俊 陈仁昌 《汽车工程师》 2025年第12期9-16,共8页
针对基于Simulink的控制策略与基于外部软件搭建的永磁同步电机及执行系统物理模型联合仿真方法存在的仿真配置复杂、算力要求高等问题,提出了一种基于Simscape的永磁同步电机及其控制系统建模方法。根据电控扭矩主动分配分动器的应用工... 针对基于Simulink的控制策略与基于外部软件搭建的永磁同步电机及执行系统物理模型联合仿真方法存在的仿真配置复杂、算力要求高等问题,提出了一种基于Simscape的永磁同步电机及其控制系统建模方法。根据电控扭矩主动分配分动器的应用工况,基于Simscape搭建永磁同步电机矢量控制模型与电控扭矩主动分配分动器模型,并在MATLAB平台上利用基于Simscape的被控物理模型与基于Simulink的控制策略模型进行联合仿真,验证结果表明,该方法可代替现有联合仿真方法,实现不依赖被控实物样件的软件功能快速开发和验证,且不需第三方软件及软件配置。 展开更多
关键词 simscape 永磁同步电机 矢量控制 电控扭矩分配
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基于Matlab/Simscape的汽车起重机变幅机构的优化与仿真 被引量:23
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作者 钱森 訾斌 +1 位作者 曹建斌 孙辉辉 《机械传动》 CSCD 北大核心 2012年第8期40-43,47,共5页
以QY100型汽车起重机变幅系统为研究对象,运用Matlab对其三铰点的位置进行了优化。根据优化结果,利用Simscape工具箱中的Simmechanics和Simhydraulics模块集建立了汽车起重机变幅系统的机械、液压联合仿真模型。仿真结果直观地反映了起... 以QY100型汽车起重机变幅系统为研究对象,运用Matlab对其三铰点的位置进行了优化。根据优化结果,利用Simscape工具箱中的Simmechanics和Simhydraulics模块集建立了汽车起重机变幅系统的机械、液压联合仿真模型。仿真结果直观地反映了起重机变幅机构起升过程中的动态特性,验证了优化的合理性,为实际产品设计提供了参考依据。 展开更多
关键词 汽车起重机 变幅机构 优化 simscape
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基于SIMULINK/SIMSCAPE的计算机控制系统仿真实验平台 被引量:12
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作者 高兴泉 王立国 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2013年第9期88-92,共5页
为了解决计算机控制系统课程硬件实验成本高、效率低,而单纯数字仿真缺乏形象性等问题,提出了一种基于物理模型的仿真实验平台设计方法,其中被控电路系统用SIMSCAPE提供的物理模型模块构建,计算机系统用SIMULINK模块库中的触发子系统配... 为了解决计算机控制系统课程硬件实验成本高、效率低,而单纯数字仿真缺乏形象性等问题,提出了一种基于物理模型的仿真实验平台设计方法,其中被控电路系统用SIMSCAPE提供的物理模型模块构建,计算机系统用SIMULINK模块库中的触发子系统配合一定的程序来实现,模拟计算机周期性采样、迭代计算差分方程的过程。以二阶电路系统的最少拍控制仿真实验台为例,介绍了仿真系统设计过程,并分析了仿真实验平台运行的准确性。结果表明,作为硬件实验前的有效补充,在仿真实验台上的仿真实验过程与实际硬件实验过程一致,可极大激发学生的实验兴趣,提高实验效率。 展开更多
关键词 计算机控制系统 仿真实验平台 最少拍控制 SIMULINK simscape
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基于Simscape的APA-EPS系统建模及人机共驾转向控制策略研究 被引量:6
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作者 江浩斌 袁培淳 +2 位作者 杨昆 唐斌 李臣旭 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2023年第12期2209-2221,共13页
人机共驾是智能车辆实现高度自动驾驶之前的过渡阶段,由于驾驶员与驾驶辅助系统同时在环,存在驾驶权分配的问题,智能车辆的转向系统必须实时敏捷地执行驾驶员和驾驶辅助系统的转向控制指令。本文针对搭载于某智能MPV的平行轴式电动助力... 人机共驾是智能车辆实现高度自动驾驶之前的过渡阶段,由于驾驶员与驾驶辅助系统同时在环,存在驾驶权分配的问题,智能车辆的转向系统必须实时敏捷地执行驾驶员和驾驶辅助系统的转向控制指令。本文针对搭载于某智能MPV的平行轴式电动助力转向系统(APA-EPS)研究人机共驾转向控制策略。首先对APA-EPS系统进行Simscape建模,并通过台架试验验证了模型的准确度。随后基于模糊PID控制算法和模糊滑模控制算法分别设计了人驾和机驾模式下的控制策略。在驾驶员主导驾驶车辆时,根据距离影响度函数和角度影响度函数确定转向控制权重;在驾驶辅助系统主导驾驶车辆时,采用滑动时间窗口监测驾驶员的接管请求。仿真试验结果表明,人驾和机驾的控制策略均具有较好的转角跟随效果,人机共驾时转向控制权能够及时进行切换,且APA-EPS的转向盘转角响应迅速。 展开更多
关键词 平行轴式电动助力转向系统 simscape 人机共驾系统 驾驶权分配策略
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基于Simscape的汽车制冷系统建模及仿真 被引量:6
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作者 李珊珊 田禾青 +3 位作者 周俊杰 汤松臻 韩少宇 张东伟 《低温与超导》 CAS 北大核心 2021年第9期61-65,共5页
随着汽车工业的快速发展,汽车制冷系统的性能要求越来越高,基于Simulink/Simscape构建压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器等关键模块,对汽车制冷系统进行物理建模仿真,分析了环境温度、压缩机转速对汽车制冷系统COP指标的影响。结果表明:... 随着汽车工业的快速发展,汽车制冷系统的性能要求越来越高,基于Simulink/Simscape构建压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器等关键模块,对汽车制冷系统进行物理建模仿真,分析了环境温度、压缩机转速对汽车制冷系统COP指标的影响。结果表明:随着冷凝器进风温度升高,压缩机功耗增加,而制冷系统制冷量和COP指标均降低;随着压缩机转速的升高,压缩机功耗和制冷系统制冷量也随之升高。当压缩机转速为3000 rpm时,系统具有最高的COP指标。采用的物理建模方法来实现系统建模仿真,为循环系统的性能分析及提升提供了借鉴。 展开更多
关键词 汽车制冷系统 Simulink/simscape 物理建模 系统仿真
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基于Matlab/Simscape的自动控制原理虚拟实验平台 被引量:9
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作者 高兴泉 王立国 刘广平 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2013年第9期86-89,共4页
为了解决自动控制原理课程单纯硬件实验存在的成本高、效率低等问题,提出了一种虚拟实验平台开发方案。利用Matlab/Simscape软件提供的相应组件搭建了针对各个实验内容的实验子系统,详细地阐述了这些子系统的实现过程。最后以二阶系统... 为了解决自动控制原理课程单纯硬件实验存在的成本高、效率低等问题,提出了一种虚拟实验平台开发方案。利用Matlab/Simscape软件提供的相应组件搭建了针对各个实验内容的实验子系统,详细地阐述了这些子系统的实现过程。最后以二阶系统的单位阶跃响应分析和频率响应特性曲线绘制为例具体介绍了实验子系统的使用方法,并用自动控制理论分析了仿真实验平台运行的准确性。结果表明,作为硬件实验前的有效补充,在虚拟实验平台上的仿真实验过程和实际硬件实验过程一致,可极大激发学生的实验兴趣,提高实验效率。 展开更多
关键词 虚拟实验台 MATLAB simscape 自动控制原理实验
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基于Simscape的塑料-钢螺旋蜗轮蜗杆稳态热分析 被引量:4
7
作者 马钧 何娅伶 于玉真 《燕山大学学报》 CAS 2011年第5期413-416,共4页
为了获得塑料-钢材料的螺旋齿蜗轮蜗杆啮合过程中的热量分布,根据热网络分布原理,利用Simscape仿真软件建立了热网络模型,分析了其啮合时的功率损失,得出其热阻计算模型和系统的稳态温度分布及热流量分布。仿真结果表明,蜗杆的温度远远... 为了获得塑料-钢材料的螺旋齿蜗轮蜗杆啮合过程中的热量分布,根据热网络分布原理,利用Simscape仿真软件建立了热网络模型,分析了其啮合时的功率损失,得出其热阻计算模型和系统的稳态温度分布及热流量分布。仿真结果表明,蜗杆的温度远远高于其他节点温度,齿轮主要以蜗杆热传导的方式散热,通过选择热传导系数更大的蜗杆材料或采用减小蜗杆长度的设计可以改善蜗杆端传导散热。 展开更多
关键词 蜗轮蜗杆 simscape仿真 啮合 热分析
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基于SimScape的半主动悬架垂直速度处理电路设计 被引量:1
8
作者 李静 王子涵 +2 位作者 秦民 禚帅帅 曹振 《吉林大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期912-917,共6页
为了获取半主动悬架控制中车辆的垂直速度,在分析真实垂直速度信号成分的基础上,提出一种基于垂直加速度计算速度的积分滤波电路和仿真研究方法。本文基于SimScape建立了电气仿真模型,设计了硬件滤波电路,通过离线仿真和硬件在环测试完... 为了获取半主动悬架控制中车辆的垂直速度,在分析真实垂直速度信号成分的基础上,提出一种基于垂直加速度计算速度的积分滤波电路和仿真研究方法。本文基于SimScape建立了电气仿真模型,设计了硬件滤波电路,通过离线仿真和硬件在环测试完成了积分滤波电路的开发,并对真实随机路面工况加速度信号进行软硬件处理。实验结果表明,通过软硬件积分滤波系统的信号与离线积分滤波的真实信号保持了较高的一致性,从而验证了积分滤波系统的准确性。 展开更多
关键词 车辆工程 半主动悬架 信号处理 滤波 simscape模块
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基于Simscape的液压缸控制装车溜槽的建模仿真研究 被引量:5
9
作者 张兆杰 张绪帅 李旭 《煤炭技术》 CAS 2020年第5期169-170,共2页
针对由于目前液压绞车对装车溜槽无法实现位置的准确控制,为满足现有煤矿快速定量装车系统的无人值守装车的需求,对溜槽的控制设计了更为精准的伺服油缸控制,并基于MATLAB/Simulink中的Simscape模块对该部分的液压系统进行了物理建模和... 针对由于目前液压绞车对装车溜槽无法实现位置的准确控制,为满足现有煤矿快速定量装车系统的无人值守装车的需求,对溜槽的控制设计了更为精准的伺服油缸控制,并基于MATLAB/Simulink中的Simscape模块对该部分的液压系统进行了物理建模和仿真,为实现油缸控制溜槽提供了理论依据。 展开更多
关键词 simscape 装车系统 物理建模 仿真
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基于Simscape的2级双作用液压缸的建模仿真研究 被引量:10
10
作者 陈柏松 伍先俊 李兢 《机械制造》 2009年第4期6-8,共3页
2级双作用液压缸作为非标准液压元件,目前没有相关有效分析手段。采用功率键合图法和Simscape软件建立单级液压缸数学模型,表明两者符合程度较好,验证了Simscape软件的有效性,最后利用Simscape仿真软件建立了2级液压缸的模型并仿真,为... 2级双作用液压缸作为非标准液压元件,目前没有相关有效分析手段。采用功率键合图法和Simscape软件建立单级液压缸数学模型,表明两者符合程度较好,验证了Simscape软件的有效性,最后利用Simscape仿真软件建立了2级液压缸的模型并仿真,为多级液压缸的建模仿真提供了可借鉴的方法。 展开更多
关键词 2级双作用液压缸 建模仿真 simscape
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基于MATLAB/SimScape的摆式波浪能发电系统建模与仿真 被引量:1
11
作者 刘代飞 杨宏佳 +1 位作者 寇方党 孙健 《长沙理工大学学报(自然科学版)》 CAS 2017年第2期75-79,97,共6页
为了分析摆式波浪能发电过程的运行状态,采用SimScape构建了波浪能发电系统的仿真模型,结合不同海况情况研究了连续发电和蓄能间歇发电2种模式下的系统运行,仿真结果与系统实际运行状态一致。仿真结果表明,在连续发电状态下,蓄能器能削... 为了分析摆式波浪能发电过程的运行状态,采用SimScape构建了波浪能发电系统的仿真模型,结合不同海况情况研究了连续发电和蓄能间歇发电2种模式下的系统运行,仿真结果与系统实际运行状态一致。仿真结果表明,在连续发电状态下,蓄能器能削弱波浪引起的能量波动,使发电机端电压保持在380V,起到稳压的作用;在间歇发电状态下,系统处于间歇期,蓄能器蓄积液压能,当液压压力达到2.4MPa后释放能量发电,使发电机端电压在一段时间内保持在380V。 展开更多
关键词 摆式波浪能发电 连续发电 蓄能间歇发电 simscape 系统建模 过程仿真
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基于Simscape Multibody的SCARA机器人建模与运动控制仿真 被引量:3
12
作者 张卓 冯海杰 邓振杰 《科技创新与应用》 2022年第13期64-67,共4页
针对SCARA机器人的运动控制仿真问题,利用Simscape Multibody建立SCARA机器人动力学仿真模型。此模型具备一定的通用性,集成机器人轨迹规划模块、控制器模块以及仿真数据采集接口,可以为SCARA机器人轨迹规划和运动控制算法提供开源研发... 针对SCARA机器人的运动控制仿真问题,利用Simscape Multibody建立SCARA机器人动力学仿真模型。此模型具备一定的通用性,集成机器人轨迹规划模块、控制器模块以及仿真数据采集接口,可以为SCARA机器人轨迹规划和运动控制算法提供开源研发平台。通过动态仿真验证该模型有效性。 展开更多
关键词 SCARA MATLAB simscape Multibody 动力学建模
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基于Simscape的卷取机助卷辊自动踏步装置动态特性分析 被引量:1
13
作者 李宇林 张云飞 《液压与气动》 北大核心 2014年第7期84-87,共4页
该研究针对卷取机助卷辊自动踏步装置控制回路,建立了基于Simscape机械、液压及控制模型,并进行了动态特性分析,仿真结果与实测曲线进行对比,一致性较好,可知该方法和过程,可以为同类控制装置的建模仿真提供参考。
关键词 卷取机 自动踏步 simscape 动态特性 分析
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基于Simscape和RecurDyn的履带车辆动力学仿真技术研究 被引量:3
14
作者 李明勇 靳建波 +1 位作者 卜树峰 李永军 《机电产品开发与创新》 2014年第5期69-71,共3页
基于Matlab/Simscape建立履带车辆发动机和传动系统的物理模型。基于多体动力学软件RecurDyn建立履带车辆行动部分虚拟样机。通过Simulink和RecurDyn的接口技术,建立了发动机-传动装置-行动装置的履带车辆联合仿真模型。对履带车辆在硬... 基于Matlab/Simscape建立履带车辆发动机和传动系统的物理模型。基于多体动力学软件RecurDyn建立履带车辆行动部分虚拟样机。通过Simulink和RecurDyn的接口技术,建立了发动机-传动装置-行动装置的履带车辆联合仿真模型。对履带车辆在硬路面进行直驶仿真,得到了换挡时的车速及驱动轮扭矩变化曲线;对履带车辆在硬路面进行无级转向仿真,得到了转向时驱动轮转速曲线和扭矩曲线、车速曲线和履带车辆运动轨迹。仿真结果表明,论文建立的履带车辆联合仿真模型有效可行,为履带车辆动力学仿真分析提供了新的思路。 展开更多
关键词 履带车辆 RECURDYN Matlab/simscape 联合仿真
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基于Simscape的碳化硅功率器件精确建模与仿真 被引量:2
15
作者 于飞 于木里 田永康 《电子测量技术》 2018年第22期21-26,共6页
提出了一种借助查表法实现数据拟合的参数化建模思想,基于Simscape模块实现碳化硅功率器件的精确建模与仿真。通过深入研究碳化硅功率器件的工作原理及导通特性,介绍了非线性可变电阻及非线性可变电容元件的具体建模方法,并以MOSFET机... 提出了一种借助查表法实现数据拟合的参数化建模思想,基于Simscape模块实现碳化硅功率器件的精确建模与仿真。通过深入研究碳化硅功率器件的工作原理及导通特性,介绍了非线性可变电阻及非线性可变电容元件的具体建模方法,并以MOSFET机理模型为研究基础建立SIC-JFET仿真模型。在MATLAB/Simulink仿真环境下,对比分析仿真结果与器件实测波形吻合度,验证所建模型可用性与精确性。研究结果表明,所建模型可有效模拟SIC-JFET静、动态特性,实现了碳化硅功率器件的精确建模,为SIC-JFET器件的开关过程分析及损耗计算提供了重要依据。 展开更多
关键词 simscape模块 碳化硅 数据拟合 精确建模 查表法 非线性元件
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基于Simscape的理想地棚阻尼被动实现方法研究
16
作者 张孝良 聂佳梅 陈龙 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2014年第24期26-31,共6页
利用质量元件与惯容器之间的振动状态转换现象,提出理想地棚阻尼的被动实现方法,设计了被动地棚阻尼悬架,建立惯容器Simscape模型,采用物理拓扑网络方式构建整车Simscape模型,通过比较传统被动悬架、理想与被动地棚阻尼悬架系统性能,检... 利用质量元件与惯容器之间的振动状态转换现象,提出理想地棚阻尼的被动实现方法,设计了被动地棚阻尼悬架,建立惯容器Simscape模型,采用物理拓扑网络方式构建整车Simscape模型,通过比较传统被动悬架、理想与被动地棚阻尼悬架系统性能,检验理想地棚阻尼被动实现方法的正确性与有效性。结果表明,被动地棚阻尼悬架系统能够抑制车轮共振,使轮胎动载荷均方根值减小30%以上,大幅提高了车辆的行驶安全性,与理想地棚阻尼悬架性能基本一致。 展开更多
关键词 车辆 悬架 被动实现 惯容器 地棚阻尼 simscape
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基于Simscape的液压机械无级传动的建模与仿真 被引量:4
17
作者 薛志飞 《拖拉机与农用运输车》 2017年第2期12-16,共5页
针对利用传统动态建模方法对液压机械无级传动系统进行建模和仿真时存在计算过程烦琐、模块搭建复杂的问题,基于Simscape建立了发动机、液压调速机构、机械调速机构和加载模块的仿真模型,分析了各部件的动力学特性。仿真结果表明,随着... 针对利用传统动态建模方法对液压机械无级传动系统进行建模和仿真时存在计算过程烦琐、模块搭建复杂的问题,基于Simscape建立了发动机、液压调速机构、机械调速机构和加载模块的仿真模型,分析了各部件的动力学特性。仿真结果表明,随着变量泵排量比的变化,液压机械无级变速系统输出速度连续无级地增大,系统输出转矩在负载转矩为定值情况下,液压机械无级传动系统为恒转矩输出,验证了仿真模型的可行性,为后续制定和改进换挡策略奠定了理论基础,提供了验证平台。 展开更多
关键词 simscape 液压机械无级传动 物理建模 仿真
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基于Simscape的静液压传动拖拉机建模与仿真 被引量:1
18
作者 钟钢 《农业科技与装备》 2024年第1期53-55,共3页
针对传统建模方法搭建复杂的问题,基于Simscape建立了静液压传动拖拉机的动力学仿真模型。仿真模型包括柴油机、传动系统、拖拉机车体、负载和控制器5部分,其能为拖拉机速度控制策略的研究提供基础和验证平台。
关键词 静液压传动 拖拉机 simscape 仿真
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基于Simscape的传感器仿真实验教学探索
19
作者 张宁 许庆 余学飞 《电气电子教学学报》 2022年第5期124-128,共5页
为了促进虚拟仿真技术与传感器实验教学的深度融合。以典型传感器实验项目为例,探索在Simscape环境下搭建传感器仿真实验教学的过程与方法。通过教学实践证明,基于Simscape的传感器仿真实验具有良好的直观性、实时性与可交互性,能够加... 为了促进虚拟仿真技术与传感器实验教学的深度融合。以典型传感器实验项目为例,探索在Simscape环境下搭建传感器仿真实验教学的过程与方法。通过教学实践证明,基于Simscape的传感器仿真实验具有良好的直观性、实时性与可交互性,能够加深学生对于实验原理的理解,激发学生研究实验现象的兴趣,提高学生完成实验项目的效率,对传统实验教学是一个有益的补充,是实现传感器仿真实验教学行之有效的途径。 展开更多
关键词 传感器 仿真实验 simscape
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基于Simscape的动力锂离子电池的建模与仿真 被引量:11
20
作者 李争 高越 王群京 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2017年第11期1533-1536,共4页
随着电动车的普及,动力锂离子电池的研究受到人们的重视,建立精确的锂离子电池模型对动力锂离子电池的研究至关重要。采用锂离子电池的等效电路模型,利用Simulink的Simscape模块搭建电池的模型。在模型中运用安时计量法对锂离子电池的SO... 随着电动车的普及,动力锂离子电池的研究受到人们的重视,建立精确的锂离子电池模型对动力锂离子电池的研究至关重要。采用锂离子电池的等效电路模型,利用Simulink的Simscape模块搭建电池的模型。在模型中运用安时计量法对锂离子电池的SOC进行估算,对动力锂离子电池模型在不同工作情况下进行仿真分析。所建锂离子电池模型可集成到电动汽车整车系统等大系统模型及其仿真分析中,节约研发成本。 展开更多
关键词 动力锂电池 simscape 等效电路 SOC
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