Matlab/Simulink

摘要： 为提高四轮转向汽车的行驶稳定性,分析了四轮转向系统的工作原理,建立了四轮转向系统的运动学数值模型,设计了四轮转向系统仿真试验方案和控制策略,再利用MATLAB/Simulink分别在低速8 km/h和高速100 km/h条件下对FWS与4WS两种车辆进行了仿真分析,并比较了汽车在两种速度下的质心侧偏角、横摆角速度和侧向加速度的变化情况。仿真结果认为:车辆在进入稳态后,4WS比FWS的稳定性更好,4WS车辆在低速时转向能力更强,高速时操控能力更加稳定。研究成果为四轮转向汽车的设计改进提供了技术参考。

摘要： 阐述了跳频通信相关原理,并给出了一种基于Matlab/Simulink的跳频通信系统仿真设计与性能分析方法。在AWGN信道噪声方差V_(ar)=2 W,单频正弦干扰幅度为1 V背景环境下,设置系统数据率R_(a)=100 bit/s。仿真结果表明:当跳频速率R_(h)≤50跳/s时,系统误码率P_(e)=0;当R_(h)≥100跳/s时,接收端开始出现误码,且随着跳频速率增大,误码率增加迅速;当R_(h)=50跳/s时,系统收发数据波形一致;从各关键点信号频谱图可知该跳频系统抗高斯噪声和抗单频干扰性能优异。

摘要： 当电网处于电压不平衡状态时,MMC的内部会产生环流。环流中存在二倍频的正序、负序和零序分量,增加了系统的不稳定性。针对电网不平衡情况下MMC二倍频环流抑制的问题,文中提出一种基于线性自抗扰控制器的环流抑制策略。根据瞬时功率理论推导出环流参数的数量关系,在此基础上设计了基于线性自抗扰控制策略的环流控制器来抑制环流。最后利用MATLAB/Simulink软件对所提出的控制策略进行仿真验证。仿真结果表明,该控制策略能够有效地抑制环流,增加系统的稳定性。

摘要： 随着机电液一体化技术的快速发展,液压系统工作时所能达到的动态响应特性和控制特性已成为该领域的技术人员需要重点突破的难题。该文简述了液压系统及仿真技术现状,并简要介绍了目前常用的国内外液压仿真软件。然后,基于MATLAB/Simulink软件通过对阀控非对称缸系统进行动力学分析,建立了该系统的非线性状态空间数学模型。其次,利用开环系统仿真来反映阀控非对称缸系统在伺服阀电压信号变化下的实际运行情况。最终,采用PID算法对系统进行闭环控制来对其跟踪性能进行分析。对液压系统进行仿真分析,为研究实际液压系统的动态响应特性和控制特性提供理论分析基础。

摘要： 本文主要研究基于侧风干扰下的主动前轮转向(AFS)汽车稳定性控制。首先建立车辆八自由度整车动力学模型和受侧向横风扰动作用的侧风模型,其次分析典型工况下的车辆耦合运动状态变化规律,在此基础上提出主动转向汽车稳定性控制策略。最终基于Matlab/Simulink软件搭建整车稳定性控制仿真平台,进行多种工况下的侧风扰动仿真,仿真结果表明推荐的控制策略稳定性控制效果良好。

摘要： Maximum Power Point Tracking (MPPT) is an important process in Photovoltaic (PV) systems because of the need to extract maximum power from PV panels used in these systems. Without the ability to track and have PV panels operate at its maximum power point (MPP) entails power losses;resulting in high cost since more panels will be required to provide specified energy needs. To achieve high efficiency and low cost, MPPT has therefore become an imperative in PV systems. In this study, an MPP tracker is modeled using the IC algorithm and its behavior under rapidly changing environmental conditions of temperature and irradiation levels is investigated. This algorithm, based on knowledge of the variation of the conductance of PV cells and the operating point with respect to the voltage and current of the panel calculates the slope of the power characteristics to determine the MPP as the peak of the curve. A simple circuit model of the DC-DC boost converter connected to a PV panel is used in the simulation;and the output of the boost converter is fed through a 3-phase inverter to an electricity grid. The model was simulated and tested using MATLAB/Simulink. Simulation results show the effectiveness of the IC algorithm for tracking the MPP in PV systems operating under rapidly changing temperatures and irradiations with a settling time of 2 seconds.

摘要： 永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor, PMSM)为具有强耦合特点的非线性系统。传统矢量控制方法存在转速超调量大、抗扰动性能较差的问题。基于PMSM的数学模型,对比了现今常用的几种滑模控制器的特点,通过改进一般指数趋近率得到新型指数趋近率的滑模控制器模型,数学推导证明其稳定性并在Matlab/Simulink环境中搭建仿真模型。与一般的指数趋近率相比,改进的指数趋近率滑模控制器控制永磁同步电机具有超调量小、转速响应快的特点,并且能很好地抑制外界干扰,验证了结论的正确性。

摘要： 采用机电联合仿真的方法对双轴转台进行设计和研究。首先根据系统性能要求设计包括电流环、速度环、位置环在内的双轴转台运动控制系统。然后选择电机,初步设计转台机械结构,并初步选定相关参数,在MATLAB/Simulink中建立相应的伺服控制模型,在ADAMS中建立相应的动力学模型,利用两个软件的信息交互功能,模拟双轴转台运动的全过程,并利用模拟结果调整PID、反馈系数等参数,使得系统的动态特性达到设计要求。仿真结果表明,双轴转台的动态特性符合设计要求,方位轴的位置跟随误差最大约为1.8°,俯仰轴的位置跟随误差最大约为0.72°,均达到了系统的设计要求,对转台实物的研究和开发具有一定的借鉴意义。

摘要： 石油钻机绞车工作过程中,直流母线电压波动较大,不可避免对钻机微电网产生冲击;且产生的再生能量也只能经制动耗能电阻消耗掉。超级电容的储能特点完美契合了钻井绞车再生能量产生的短时和高循环性,可实现钻井绞车能量回收及再利用。基于此,通过MATLAB/Simulink对钻井绞车超级电容储能系统试验模型进行建模,采用双向DC-DC变换器配合逻辑控制单元控制超级电容的充放电,从而实现超级电容器储能系统对再生能量进行回收利用;为了减少直流母线电压的波动,提高超级电容器的充放电效率,采用了基于PI调节的电压闭环控制策略。通过系统仿真分析了绞车电机从空载启动到下行制动停车整个过程的绞车转速变化、定转子电流变化、超级电容器能量变化以及对比了有无PI调节的直流母线电压变化。分析结果表明:采用PI调节该系统能够有效减少直流母线电压波动,且一次完整的作业过程,超级电容系统储能能够利用和回收再生能量,总储能增加了39%。所得结论验证了超级电容储能在钻井绞车上的应用优势,可为其推广应用提供必要参考。

摘要： 在10 kV低压配电网中,由电磁式电压互感器铁芯饱和引起的铁磁谐振现象会严重影响电力系统的安全稳定运行。以某10 kV中性点不接地配网系统为研究对象,采用Matlab/Simulink建立铁磁谐振仿真模型,以单相短路接地故障消失作为谐振触发条件,研究系统对地电容对于谐振类型的影响。为优化Simulink仿真过程中修改元件参数时需逐一打开参数编辑界面等不足,创造性地引入Matlab图形用户界面(GUI),将参数调整、模型运行以及结果展示呈现在同一界面,在一定程度上提高了用户的使用体验。

摘要： 本文基于磁网络模型方法,根据三相混合式步进电机的结构参数,推导了三相混合式步进电机的自感、互感以及反电势的计算公式,并由此建立了三相混合式步进电机的数学模型。根据三相混合式步进电机的驱动方式,建立了基于电压空间矢量调制技术的驱动器仿真模型,最后在MATLAB/Simulink环境下验证了三相混合式步进电机驱动控制系统的数学模型。仿真结果表明了基于磁网络模型方法建立起的三相混合式步进电机的正确性以及采用电压空间矢量调制技术的驱动器对于三相混合式步进电机驱动控制系统性能的提高。

摘要： 本文基于磁网络模型方法,根据三相混合式步进电机的结构参数,推导了三相混合式步进电机的自感、互感以及反电势的计算公式,并由此建立了三相混合式步进电机的数学模型。根据三相混合式步进电机的驱动方式,建立了基于电压空间矢量调制技术的驱动器仿真模型,最后在MATLAB/Simulink环境下验证了三相混合式步进电机驱动控制系统的数学模型。仿真结果表明了基于磁网络模型方法建立起的三相混合式步进电机的正确性以及采用电压空间矢量调制技术的驱动器对于三相混合式步进电机驱动控制系统性能的提高。

摘要： 本文基于磁网络模型方法,根据三相混合式步进电机的结构参数,推导了三相混合式步进电机的自感、互感以及反电势的计算公式,并由此建立了三相混合式步进电机的数学模型。根据三相混合式步进电机的驱动方式,建立了基于电压空间矢量调制技术的驱动器仿真模型,最后在MATLAB/Simulink环境下验证了三相混合式步进电机驱动控制系统的数学模型。仿真结果表明了基于磁网络模型方法建立起的三相混合式步进电机的正确性以及采用电压空间矢量调制技术的驱动器对于三相混合式步进电机驱动控制系统性能的提高。

摘要： 本文基于磁网络模型方法,根据三相混合式步进电机的结构参数,推导了三相混合式步进电机的自感、互感以及反电势的计算公式,并由此建立了三相混合式步进电机的数学模型。根据三相混合式步进电机的驱动方式,建立了基于电压空间矢量调制技术的驱动器仿真模型,最后在MATLAB/Simulink环境下验证了三相混合式步进电机驱动控制系统的数学模型。仿真结果表明了基于磁网络模型方法建立起的三相混合式步进电机的正确性以及采用电压空间矢量调制技术的驱动器对于三相混合式步进电机驱动控制系统性能的提高。

摘要： 以用于混合动力汽车的无刷直流电机为控制对象,并根据该无刷直流电机的数学模型,在Mat-lab/Simulink环境下建立该无刷直流电机控制系统的各独立的功能模块,进行有机结合,搭建仿真模型.证明了该方法的有效性,响应速度快、超调小等特点.

摘要： 以用于混合动力汽车的无刷直流电机为控制对象,并根据该无刷直流电机的数学模型,在Mat-lab/Simulink环境下建立该无刷直流电机控制系统的各独立的功能模块,进行有机结合,搭建仿真模型.证明了该方法的有效性,响应速度快、超调小等特点.

摘要： 以用于混合动力汽车的无刷直流电机为控制对象,并根据该无刷直流电机的数学模型,在Mat-lab/Simulink环境下建立该无刷直流电机控制系统的各独立的功能模块,进行有机结合,搭建仿真模型.证明了该方法的有效性,响应速度快、超调小等特点.

摘要： 以用于混合动力汽车的无刷直流电机为控制对象,并根据该无刷直流电机的数学模型,在Mat-lab/Simulink环境下建立该无刷直流电机控制系统的各独立的功能模块,进行有机结合,搭建仿真模型.证明了该方法的有效性,响应速度快、超调小等特点.

摘要： 以用于混合动力汽车的无刷直流电机为控制对象,并根据该无刷直流电机的数学模型,在Mat-lab/Simulink环境下建立该无刷直流电机控制系统的各独立的功能模块,进行有机结合,搭建仿真模型.证明了该方法的有效性,响应速度快、超调小等特点.

摘要： 本文从异步电动机的数学模型出发，推出了在定子坐标系下直接控制定子磁链和转矩的控制规律。在对直接转矩控制的基本原理进行充分分析的基础上，采用圆形磁链轨迹控制方法，利用Matlab/Simulink建立了异步电机直接转矩控制系统的软件模型。实验结果表明直接转矩控制具有良好的动静态性能。