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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
1
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MATLAB/Simulink/SimScape的无刷直流电机的建模与仿真 被引量:7
2
作者 林莲 《装备制造技术》 2018年第8期138-141,共4页
在研究控制系统的仿真建模中,对于无刷直流电机(BLDCM)这一有重要功能的准确建模显得至关重要。为了验证电机参数选择的合理性,本文基于MATLAB/Simulink平台,从BLDCM模型入手,借助于SimScape来建立电机模型,采用单环速度控制,从实验和... 在研究控制系统的仿真建模中,对于无刷直流电机(BLDCM)这一有重要功能的准确建模显得至关重要。为了验证电机参数选择的合理性,本文基于MATLAB/Simulink平台,从BLDCM模型入手,借助于SimScape来建立电机模型,采用单环速度控制,从实验和仿真两个方面,结果表明两者符合的较好,验证了模型建立的准确性和可靠性,为后续建模方法提供了可借鉴方法。 展开更多
关键词 无刷直流电机 simulink simscape 仿真
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基于Simscape的太阳能热泵供暖系统仿真
3
作者 弓程 张自雷 《低温与超导》 CAS 北大核心 2024年第6期73-80,共8页
文章通过Simulink/Simscape构建一套包括集热器、热泵、水箱、房屋等关键模块的太阳能热泵供暖系统仿真模型,并与数学模型的压力模拟值和能效比(COP)模拟值作对比。基于Simscape模型分析辐照度、压缩机流量对能效比的影响,并对系统运行... 文章通过Simulink/Simscape构建一套包括集热器、热泵、水箱、房屋等关键模块的太阳能热泵供暖系统仿真模型,并与数学模型的压力模拟值和能效比(COP)模拟值作对比。基于Simscape模型分析辐照度、压缩机流量对能效比的影响,并对系统运行期间的关键参数变化进行了动态分析。结果表明:Simscape模型模拟值精度比数学模型高5.5%左右,在模拟精度上具有显著优势。更强的辐照度会带来更高的系统性能;随着压缩机流量的增加,系统性能明显降低。运行期间各部件出力合理,各项参数随温度变化动态响应,能效比稳定在3左右,具有较高的运行效率。采用物理建模方法来实现系统建模仿真,为供暖系统性能优化与节能控制的提升提供参考。 展开更多
关键词 太阳能热泵 simulink/simscape 物理建模 系统仿真
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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
4
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Simulink仿真的电子加速器控制方法研究 被引量:2
5
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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基于Simscape的驱动系统预充电系统仿真研究
6
作者 朱岩 孙冰寒 李未 《汽车实用技术》 2024年第8期11-16,共6页
为了使预充电系统具有较高的稳定性,文章以长春大学FCC车队大学生电动方程式赛车为研究对象,使用MATLAB/Simulink中Simscape模型库搭建预充电控制策略模型、预充电电路、预充电阻热模型、放电回路模型,并分析直流转直流(DC/DC)电源上电... 为了使预充电系统具有较高的稳定性,文章以长春大学FCC车队大学生电动方程式赛车为研究对象,使用MATLAB/Simulink中Simscape模型库搭建预充电控制策略模型、预充电电路、预充电阻热模型、放电回路模型,并分析直流转直流(DC/DC)电源上电时对驱动系统预充的影响。结果表明,预充时间大于0.5 s后电容端电压基本不变,DC/DC电路上电时,预充监测时间为0.7 s,上电成功稳定性较高。最后进行实车验证,实车测试结果与仿真结果一致,预充电系统具有一定的合理性与准确性。 展开更多
关键词 simscape 预充电电路 大学生电动方程式赛车 DC/DC变换器
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基于MATLAB/Simscape的机器人联合仿真 被引量:1
7
作者 陈卿 窦正伟 《机械工程与自动化》 2024年第6期134-135,138,共3页
针对建筑机器人上常用的六自由度关节机器人,建立了其运动学模型,并利用MATLAB/Simscape仿真验证了该模型的正确性。通过仿真可以实现各种复杂的轨迹规划,输出机器人各坐标系的位置、速度、加速度等信息,方便对机器人的运动控制进行仿... 针对建筑机器人上常用的六自由度关节机器人,建立了其运动学模型,并利用MATLAB/Simscape仿真验证了该模型的正确性。通过仿真可以实现各种复杂的轨迹规划,输出机器人各坐标系的位置、速度、加速度等信息,方便对机器人的运动控制进行仿真开发,减少了实际硬件开发的成本和风险。 展开更多
关键词 建筑机器人 运动学仿真 simscape
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基于Simscape的汽车制冷系统建模及仿真 被引量:6
8
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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A comparative study on kinetics and dynamics of two dump truck lifting mechanisms using MATLAB simscape
9
作者 Thong Duc Hong Minh Quang Pham +2 位作者 Son Cong Tran Lam Quang Tran Truong Thanh Nguyen 《Theoretical & Applied Mechanics Letters》 CAS CSCD 2024年第2期146-156,共11页
In this paper,two lifting mechanism models with opposing placements,which use the same hydraulic hoist model and have the same angle of 50°,have been developed.The mechanical and hydraulic simulation models are e... In this paper,two lifting mechanism models with opposing placements,which use the same hydraulic hoist model and have the same angle of 50°,have been developed.The mechanical and hydraulic simulation models are established using MATLAB Simscape to analyze their kinetics and dynamics in the lifting and holding stages.The simulation findings are compared to the analytical calculation results in the steady state,and both methods show good agreement.In the early lifting stage,Model 1 produces greater force and discharges goods in the container faster than Model 2.Meanwhile,Model 2 reaches a higher force and ejects goods from the container cleaner than its counterpart at the end lifting stage.The established simulation models can consider the effects of dynamic loads due to inertial moments and forces generated during the system operation.It is crucial in studying,designing,and optimizing the structure of hydraulic-mechanical systems. 展开更多
关键词 Dump truck Lifting mechanism HYDRAULIC MATLAB simscape Kinetic dynamic analysis
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基于Matlab/Simscape的飞轮倒立摆仿真实验教学设计 被引量:1
10
作者 孙国鑫 夏龙飞 +1 位作者 李帅鹏 吴林锋 《中国教育技术装备》 2024年第20期125-128,132,共5页
针对自动控制原理硬件实验安全性低、实验成本高的问题,提出一种虚拟仿真实验的方法,利用Simscape和Solidworks联合搭建一个飞轮倒立摆系统,并设计PID控制器,实现对飞轮倒立摆系统的控制,通过仿真可直接观察飞轮倒立摆的运动情况。教学... 针对自动控制原理硬件实验安全性低、实验成本高的问题,提出一种虚拟仿真实验的方法,利用Simscape和Solidworks联合搭建一个飞轮倒立摆系统,并设计PID控制器,实现对飞轮倒立摆系统的控制,通过仿真可直接观察飞轮倒立摆的运动情况。教学实践表明,该虚拟仿真实验为学生提供了更好的学习体验,改善了自动控制原理课程的实验环境,提高了学生的学习兴趣,对于提高教学质量具有重要意义。 展开更多
关键词 自动控制原理 Matlab/simscape Solidworks 飞轮倒立摆系统 仿真实验
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基于Simscape六轴机械臂运动学仿真研究
11
作者 张胜煊 李凌 《沈阳化工大学学报》 CAS 2024年第3期269-277,共9页
解决机械臂的安全和协同作业问题需要对机械臂进行实时控制.首先,针对六轴机械臂运动特性进行运动学分析,使用DH参数建模求出六轴机械臂的正逆解;然后,把Solidworks三维模型导出为Simscape模型,利用Simulink设计机械臂运动控制算法并完... 解决机械臂的安全和协同作业问题需要对机械臂进行实时控制.首先,针对六轴机械臂运动特性进行运动学分析,使用DH参数建模求出六轴机械臂的正逆解;然后,把Solidworks三维模型导出为Simscape模型,利用Simulink设计机械臂运动控制算法并完成机械臂可视化仿真,实现机械臂的控制;最后,求得机械臂在运动过程中各关节参数随时间变化的图像,通过对比理论数据和仿真结果验证机械臂模型以及正逆解算法的准确性,结果显示六轴机械臂的物理模型和正逆解算法仿真模型准确无误,为实现对机械臂的实时控制提供一定的理论支撑. 展开更多
关键词 运动学 simscape 六轴机械臂
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基于RELAP5和Simulink的核电汽轮发电机组耦合仿真研究
12
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
13
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Simulink的汽车通过减速带振动响应分析 被引量:1
14
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
15
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
16
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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Simulink仿真太阳电池伏安特性测试
17
作者 肖文波 严由康 《安徽电气工程职业技术学院学报》 2025年第2期44-52,共9页
利用MATLAB软件中Simulink平台构建了4种太阳电池伏安特性仿真测试方法,包括可变电阻负载法、电容负载法、四象限电源法以及直流-直流(DC-DC)转换器负载法。研究对比了仿真结果与实验数据的电流-电压(I-V)曲线,并对4种方法的优缺点进行... 利用MATLAB软件中Simulink平台构建了4种太阳电池伏安特性仿真测试方法,包括可变电阻负载法、电容负载法、四象限电源法以及直流-直流(DC-DC)转换器负载法。研究对比了仿真结果与实验数据的电流-电压(I-V)曲线,并对4种方法的优缺点进行了深入分析。总结了Simulink仿真过程中需关注的关键要素,如仿真时间设置、求解器配置、不同库模块间的互连以及数据导出等,有助于深入理解太阳电池伏安特性测试的内在机理。研究结果表明:可变电阻负载法与电容负载法能够生成光滑且完整的I-V曲线;四象限电源法可测量第二象限和第四象限的曲线;而DC-DC转换器负载法由于无法将电压调节至绝对零值,导致无法精确测量零电压点。 展开更多
关键词 太阳电池 MATLAB simulink 电流-电压(I-V)曲线 测量方法 仿真
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Simulink仿真在电路分析基础实验教学中的应用 被引量:1
18
作者 蒋龙云 《通化师范学院学报》 2025年第6期134-139,共6页
传统的电路分析基础实验多局限于实验室场景,且实验项目多为验证性实验,受实验场地和实验设备限制,难以开展创新性实验进而限制了学生创新思维的培养.针对以上问题,课程利用MATLAB仿真软件中的Simulink模块来实现电路分析基础实验的教... 传统的电路分析基础实验多局限于实验室场景,且实验项目多为验证性实验,受实验场地和实验设备限制,难以开展创新性实验进而限制了学生创新思维的培养.针对以上问题,课程利用MATLAB仿真软件中的Simulink模块来实现电路分析基础实验的教学改革,并以三相对称电路的分析为例详细阐述了实验教学改革的基本思路,及其优点.实践结果表明,通过Simulink辅助实验教学有效提升了学生学习兴趣,增强其动手能力和创新能力,深化对理论知识点的理解,提高学生的综合素养. 展开更多
关键词 电路分析基础实验 simulink模块 三相电路 教学改革
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基于Simulink的变压器差动保护实验教学的探究
19
作者 张伟 彭祯 彭磊 《科学技术创新》 2025年第13期42-45,共4页
在电力系统教学领域,变压器差动保护实验教学至关重要,但传统模式受设备局限,难以全方位展现复杂工况下的运行与保护特性。本文借助Matlab/Simulink强大功能构建变压器差动保护仿真模型。其涵盖一次、二次系统及核心逻辑模块,精确模拟... 在电力系统教学领域,变压器差动保护实验教学至关重要,但传统模式受设备局限,难以全方位展现复杂工况下的运行与保护特性。本文借助Matlab/Simulink强大功能构建变压器差动保护仿真模型。其涵盖一次、二次系统及核心逻辑模块,精确模拟多种工况。通过对二次谐波、区外及区内故障的仿真分析,清晰呈现各场景下电流变化与保护动作逻辑。该研究成果为教学提供创新途径,能有效助力学生深入理解原理、提升实践与创新能力,同时为教师打造多元教学案例设计空间,有力推动电力系统继电保护教学质量提升与人才培养进程。 展开更多
关键词 继电保护原理 实验教学 比率差动保护 MATLAB/simulink仿真
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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
20
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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