Simulink仿真

摘要： 为了在大气压空气环境下生成均匀介质阻挡放电(DBD),提出了一种线-网电极结构。探究了线-网电极结构下电场分布对生成大气压均匀介质阻挡放电的影响,分析了均匀介质阻挡放电的放电过程,并且以线-网电极为例搭建了基于SIMULINK的DBD仿真模型。研究表明,强电场作用下能够产生初始电子,弱电场作用下能够减缓电子崩发展速度,因此在电子崩发展方向上呈现先大后小的纵向电场分布能够使电子崩均匀发展,有利于避免丝状放电的产生;放电模型可以用来对DBD进行仿真研究,仿真结果能够真实反映介质阻挡放电特性。

摘要： 本文主要针对副励磁机接地短路故障,根据零序电压过滤器及负序电压过滤器的原理,通过SIMULINK搭建包含副励磁机(电源)、整流装置、负载的接地短路故障模型,利用接地短路时,机端将出现零序电压或者负序电压的原理,识别接地短路故障位置。仿真结果表明零序电压增大时,电流如果基本不变化,则为副励磁机本侧接地故障;电流如果变化比相差1.2倍以上,则为励磁侧接地故障。

摘要： 针对传统DC-DC变换器存在的输出电压增益不高、能量转换效率较低等问题,提出一种新型高升压比直流变换器。该变换器主电路拓扑结构由Boost电路和电荷泵倍压电路组成,具有相互独立的控制环节,与现有典型的高增益阻抗源DC-DC变换器相比,所提出的变换器可以在较低的输入电压下实现更高的升压增益,同时具有更高的转换效率。详细分析了变换器的工作原理,使用Simulink工具对升压方案进行仿真,验证了方案的可行性。实验结果表明:在5 V输入下,输出电压为380 V,输出纹波为0.82%,转换效率最高为80.6%,可用于驱动高工作电压传感器。

摘要： 针对工业生产中炉子热惯性大、温度变化的非线性等特征,将神经网络算法与传统PID控温算法相结合,设计一种单神经元PID温度控制器,实现PID控制参数在线调整。通过Matlab中的Simulink模块对单神经元控制器和PID控制器进行仿真,同时使用实验室电炉进行温度控制试验。结果表明,单神经元控制器温度变化平缓,超调量低,抗干扰能力强。相比传统PID控制器,单神经元控制器在稳态响应阶段曲线波动幅度小,控制精度高。

摘要： 为解决火星探测任务中存在的星表供电问题,制定了以空间液态金属朗肯循环作为星表基地热电转换模块的任务规划,采用Simulink模块化建模方法对空间液态金属朗肯循环模型进行程序化描述。根据空间朗肯循环各部件的耦合标准,建立系统部件及总体控制仿真模型,重点研究变运行条件下循环输出功率的波动。研究表明:在本文各工况下,朗肯循环动态热电转换仿真模型最终输出功率均可达到1 MW以上,在额定工况下,热电转换效率可达到27.3%,满足火星探测背景下的系统热发电功率要求。本文采用Simulink模块化建模方法,可为空间核动力热电转换仿真技术提供指导,相关研究成果可为未来中国火星探测计划提供参考。

摘要： 为解决目前水肥控制系统中存在的精度低、稳态性差、过度依赖专家经验等问题,基于模糊PID控制模型,设计一种SOA优化模糊PID的水肥控制系统。系统采用具有自适应特性的SOA算法,智能优化模糊PID控制器的量化因子、比例因子,完成对系统中各项参数的自适应调整。综合Simulink水肥控制对比实验可知,SOA优化的模糊PID控制器相较于模糊PID调节时间缩短26.7%、超调量减小3.7%,控制过程中自适应能力及稳态性强。系统以搭载Linux平台的嵌入式设备为主控器,进行水肥配比实验。结果表明该系统的混肥效果显著、调节精度高、运行过程稳定,具有一定的应用价值。

摘要： 为有效解决船舶主机在加载过程中碰到负荷限制线之后出现的加速受限和功率波动等问题,提出一种主动式负荷控制方法。当主机功率接近负荷限制线时,提前主动减小调距桨桨角,从而降低主机触碰负荷限制线的可能性。以某实船的推进系统为原型建立调距桨推进系统模型,对各负荷控制策略下的主机加载过程进行仿真,验证该负荷控制技术的有效性。仿真结果表明,主动式负荷控制技术能有效减少主机触碰负荷限制线的次数和时间,提升主机输出功率的稳定性,具有较好的负荷控制效果。

摘要： 针对新疆南疆偏远地区棉田灌溉用电需求受限问题,考虑充分利用当地良好的光照资源,设计了一种面向棉田灌溉的光-储联合供电系统。该系统主要由光伏发电单元、双向DC-DC变换器、变流环节及储能模块等构成,在设定系统参数的同时进行了系统控制策略设计,并利用Simulink仿真平台搭建了系统仿真模型。仿真结果表明,该系统不仅能够快速响应光伏功率跟踪、维持储能蓄电池充放电状态平稳,而且可以实现交流输出电压,符合棉田灌溉负荷的用电要求。

摘要： 分析两轮平衡车的工作原理,建立其动力学模型,设计串级式PID控制器,在Simulink环境下搭建两轮平衡车的仿真控制模型,并测试两轮平衡车恢复平衡、跟踪阶跃位置指令、跟踪阶跃转向指令和跟踪手动摇杆指令等性能。仿真结果表明,设计的仿真平台能够使学生更加直观地观察两轮平衡车的运动状态,有助于提高教学效果,同时对工程应用也有一定的借鉴价值。

摘要： 针对传统的三相永磁同步电机存在的矢量控制方式启动电流和超调量过大及抗干扰性不强等问题,本文设计了一种基于自抗扰控制器的三相永磁同步电机矢量控制系统。在传统双闭环PI控制系统结构的基础上,在Matlab/Simulink软件中,分别采用PI控制器和自抗扰控制器搭建转速环三相永磁同步电机矢量控制系统模型,为了对比控制效果,将两种控制器置于相同电机参数和相同仿真条件下,通过仿真得到两种控制方法下的电机转速、电磁转矩和电流响应。仿真结果表明,基于自抗扰控制器的三相永磁同步电机矢量控制系统,控制性能更优,具有更小的超调量、更好的动态性和更强的鲁棒性。该研究为永磁同步电机的矢量控制提供了理论参考。

摘要： 燃料电池是一种直接将气体燃料中的化学能转化为电能的电化学装置.特别地,质子交换膜燃料电池(PEMFC)以其高能量密度、长寿命、低退化、低温操作等特性而在汽车领域广泛应用.本文主要研究了PEMFC阴极侧的空气供给系统,在九阶非线性模型的基础上建立了一个降阶的四阶非线性模型.通过Simulink仿真比较四阶模型和原始九阶模型电堆电压、过氧比、电堆功率、净功率等变量,结果表明由简化带来的误差在6％的范围内.在误差允许的范围内可使用降阶模型来降低控制的复杂性.

摘要： 燃料电池是一种直接将气体燃料中的化学能转化为电能的电化学装置.特别地,质子交换膜燃料电池(PEMFC)以其高能量密度、长寿命、低退化、低温操作等特性而在汽车领域广泛应用.本文主要研究了PEMFC阴极侧的空气供给系统,在九阶非线性模型的基础上建立了一个降阶的四阶非线性模型.通过Simulink仿真比较四阶模型和原始九阶模型电堆电压、过氧比、电堆功率、净功率等变量,结果表明由简化带来的误差在6％的范围内.在误差允许的范围内可使用降阶模型来降低控制的复杂性.

摘要： 燃料电池是一种直接将气体燃料中的化学能转化为电能的电化学装置.特别地,质子交换膜燃料电池(PEMFC)以其高能量密度、长寿命、低退化、低温操作等特性而在汽车领域广泛应用.本文主要研究了PEMFC阴极侧的空气供给系统,在九阶非线性模型的基础上建立了一个降阶的四阶非线性模型.通过Simulink仿真比较四阶模型和原始九阶模型电堆电压、过氧比、电堆功率、净功率等变量,结果表明由简化带来的误差在6％的范围内.在误差允许的范围内可使用降阶模型来降低控制的复杂性.

摘要： 燃料电池是一种直接将气体燃料中的化学能转化为电能的电化学装置.特别地,质子交换膜燃料电池(PEMFC)以其高能量密度、长寿命、低退化、低温操作等特性而在汽车领域广泛应用.本文主要研究了PEMFC阴极侧的空气供给系统,在九阶非线性模型的基础上建立了一个降阶的四阶非线性模型.通过Simulink仿真比较四阶模型和原始九阶模型电堆电压、过氧比、电堆功率、净功率等变量,结果表明由简化带来的误差在6％的范围内.在误差允许的范围内可使用降阶模型来降低控制的复杂性.

摘要： 燃料电池是一种直接将气体燃料中的化学能转化为电能的电化学装置.特别地,质子交换膜燃料电池(PEMFC)以其高能量密度、长寿命、低退化、低温操作等特性而在汽车领域广泛应用.本文主要研究了PEMFC阴极侧的空气供给系统,在九阶非线性模型的基础上建立了一个降阶的四阶非线性模型.通过Simulink仿真比较四阶模型和原始九阶模型电堆电压、过氧比、电堆功率、净功率等变量,结果表明由简化带来的误差在6％的范围内.在误差允许的范围内可使用降阶模型来降低控制的复杂性.

摘要： PID控制策略的重点难点就在于比例、积分、微分三个参数的自适应整定问题,神经网络以其自训练自学习,通过误差下降法不断调整权值,使得误差反向重新分配自适应整定PID在工业领域占据一席之地.文中就常规PID和神经网络PID进行了对比比较,用simulink进行仿真,证明了在学习率、惯性系数、隐层节点等参数选择正确的前提下神经网络PID的控制功能要优于常规PID控制器.

摘要： PID控制策略的重点难点就在于比例、积分、微分三个参数的自适应整定问题,神经网络以其自训练自学习,通过误差下降法不断调整权值,使得误差反向重新分配自适应整定PID在工业领域占据一席之地.文中就常规PID和神经网络PID进行了对比比较,用simulink进行仿真,证明了在学习率、惯性系数、隐层节点等参数选择正确的前提下神经网络PID的控制功能要优于常规PID控制器.

摘要： PID控制策略的重点难点就在于比例、积分、微分三个参数的自适应整定问题,神经网络以其自训练自学习,通过误差下降法不断调整权值,使得误差反向重新分配自适应整定PID在工业领域占据一席之地.文中就常规PID和神经网络PID进行了对比比较,用simulink进行仿真,证明了在学习率、惯性系数、隐层节点等参数选择正确的前提下神经网络PID的控制功能要优于常规PID控制器.

摘要： PID控制策略的重点难点就在于比例、积分、微分三个参数的自适应整定问题,神经网络以其自训练自学习,通过误差下降法不断调整权值,使得误差反向重新分配自适应整定PID在工业领域占据一席之地.文中就常规PID和神经网络PID进行了对比比较,用simulink进行仿真,证明了在学习率、惯性系数、隐层节点等参数选择正确的前提下神经网络PID的控制功能要优于常规PID控制器.

摘要： 针对电池均衡难以观察和实验的问题,提出了将Simulink物理建模仿真应用于高校课堂教学的思路,进行了教学的设计研究.文中首先针对电池均衡课程的要点和难点,进行了课堂教学内容与思路的规划与分析.然后借助Simulink提供的通用电池模型、电力电子元件及测量元件等,帮助学生搭建电池系统能耗均衡系统,引导其设计控制策略,通过仿真验证正确性.最后根据课程要求和仿真的结果设计了问题再讨论单元,分析了电池均衡中要考虑的实际问题,布置了课后报告.该教学设计充分调动了学生的积极性,提高了软件应用的能力,加深了对知识的理解和掌握.

摘要： 本发明提供了一种基于Simulink仿真的配电网三级保护整定计算方法，通过建立配电网“出线+分支+分界”三级继电保护协调配合模型，明确每一级开关整定计算原则，利用Matlab回调函数令用户输入开关参数，并实现对调用的数值的计算，创建仿真模型生成配电网拓扑图，通过判断该开关保护定值与其上下级开关的保护定值的配合情况及故障发生时开关保护动作情况，选择返回修改开关整定计算原则或生成相应的算稿和定值单下发检修工区。本发明摆脱了人工计算，避免效率下降和准确性降低，方便技术人员对计算正确性进行核算，利于后续的分析和数据的储存。

摘要： 本发明涉及一种基于SIMULINK的燃料电池电堆冷启动建模仿真试验方法，包括以下步骤：1)根据燃料电池解析模型基于SIMULINK构建燃料电池电堆模型；2)根据燃料电池电堆模型模拟燃料电池电堆冷启动过程，获取燃料电池电堆冷启动过程的电压输出。与现有技术相比，本发明根据燃料电池解析模型构建燃料电池电堆模型，具有冷启动过程准确表述、试验预测结果准确、降低试验成本等优点。

摘要： 本发明提供了一种基于Simulink的汽车部件系统仿真建模方法，包括汽车部件系统模型和信号传递层。本发明所述的一种基于Simulink的汽车部件系统仿真建模方法，通过建立一套规范化的汽车部件系统模型结构，充分利用信号分层、模型分层建模思想，从系统控制域和物理域出发信号逐层分解，部件逐层分解，为汽车各部件系统建模的规范性、可靠性提供参考，并针对汽车部件系统的控制部分引入高级算法模块，保证了控制模型信号处理、精度的准确性。同时，结合汽车实测数据对仿真模型进行修正，保证仿真输出结果的准确性，保证建模的准确性和可靠性，缩短汽车研发周期。

摘要： 本发明提供了一种基于Simulink的电气教育三维虚拟仿真方法，包括：将Unity仿真软件中的建模数据通过TCP通道，传输至MATLAB中的Simulink中进行仿真计算，并将仿真计算结果通过TCP通道实时返回至Unity仿真软件，以达到实时动态仿真的目的。本发明的有益效果是：本发明所提出的技术方案借助MATLAB与Unity仿真软件间的TCP通道，实时传递实验中的建模数据，Simulink计算后立即返回仿真结果，全程无需人工干预，可实现实时动态仿真。

摘要： 本发明公开了一种基于MATLAB/SIMULINK的熔断器建模仿真方法，首先建立熔断器模型，然后建立外部电路模型，将两者首尾串联进行仿真，利用一个实际的外部电路与实际的熔断器开展短路试验，记录短路试验中熔断器开断过程实际波形，利用实际波形对外部电路参数及熔断器模型参数进行人工调整，并利用MATLAB/SIMULINK对调整后的参数进行仿真，对比实际波形与仿真结果的差异，根据差异对外部电路参数及熔断器模型参数进行人工调整后再次仿真并对比波形差异，通过反复迭代，直到实际波形与仿真波形误差满足要求，终完成熔断器模型的建模；与以往的熔断器建模仿真方法相比，本发明紧密结合直流配电综合电力推进系统保护特点，不需要采用复杂的弧电阻模型，具有更好的工程实现性。

摘要： 本申请涉及测量仿真技术领域，具体而言，涉及一种基于Matlab/Simulink的静电悬浮加速度计落塔实验仿真系统，包括外界输入加速度转换模块、位移转换模块、碰撞仿真模块、位移检测模块、量程切换模块、反馈控制模块以及物理反馈模块，其中：外界输入加速度转换模块分别与位移转换模块、碰撞仿真模块以及物理反馈模块连接；位移检测模块分别与位移转换模块、碰撞仿真模块、量程切换模块、反馈控制模块以及物理反馈模块连接；量程切换模块还与反馈控制模块以及物理反馈模块连接；反馈控制模块还与物理反馈模块连接。本发明对静电悬浮加速度计的落塔实验进行全流程仿真，大幅减小落塔实验失败风险，确保落塔实验成功，保证落塔实验数据的准确性。

摘要： 本发明公开了一种基于VeriStand与Simulink联合仿真的喷杆系统测试方法，设计基于喷杆系统数学模型的PID控制算法，利用MATLAB中Simulink可视化仿真工具搭建了PID算法仿真模块，使用编译器Compiler将仿真模型编译成可导入VeriStand环境中的*.dll文件，以作为上位机的控制程序。下位机安装的是VeriStand实时引擎以及对应仪器的驱动，主要负责算法模型的运行。本发明所公开的测试方法可对系统参数进行实时调整，对PID控制器跟踪误差进行实时监控与测试，具有较强的实时跟踪能力，取得了良好的实时监控与测试效果。本发明测试方法对其他机电系统同样适用，可依照此测试方法进行推广，能很好保证测试的实时性与可观测性，大大提高了测试效率。

摘要： 本发明的一种基于仿真软件Simulink实时扩展RTX的飞行器实时仿真程序的编程方法，Simulink可以在普通计算机上运行，避免了使用专用仿真计算机和专用编程工具所带来的价格昂贵和使用专用仿真计算机及其编程工具给编程工作带来的不便因素。Simulink利用图形模块化编程方法，内置共享的图形模块，用户根据需要直接调用库中的图形模块，插入到程序当中，快速编程。Simulink的RTX是一个直接面向硬件的功能模块，它绕开了视窗操作系统的进程，为程序提供了实时运行环境。本发明提供了在普通计算机上编制飞行器实时仿真程序的方法，提高效率，程序兼容性好，费用低，方便工作。

摘要： 本发明提供了一种大规模电网全电磁暂态与SIMULINK联合仿真方法与系统，本发明将大规模电网全电磁暂态仿真与SIMULINK仿真两者结合起来，分别在大规模电网全电磁暂态仿真程序及SIMULINK中分别搭建贝杰龙传输线模型两端的诺顿等值电路，通过共享内存通信机制将两侧仿真程序的物理量分别传递到对侧，从而实现了大规模电网全电磁暂态仿真平台与SIMULINK电磁仿真程序之间的高效联合仿真，扩大了全电磁暂态仿真规模、避免了重复建模、避免了机电电磁混合接口仿真造成的谐波损失，联合仿真效果与完全在同一全电磁平台中仿真完全一致，为新型电力系统全电磁暂态仿真提供有力支撑。

摘要： 本发明公开了一种状态机模型与Simulink联合仿真的方法，在SysML建模工具关联Simulink仿真模型并生成Simulink工具支持的联合仿真通信客户端文件(S‑function文件)，通过其将配置状态机模型与Simulink仿真模型参数关联，并通过仿真引擎驱动仿真过程中状态机模型和Simulink仿真模型的实时数据通信。与传统的基于软件API接口或者FMI集成的方式相比，本发明减少了专业仿真工具之间集成开发的投入，降低了工程师建模并进行联合仿真的技术门槛。