基于Modelica语言的复杂机械系统统一建模平台研究

研究了基于Modelica语言的复杂机械系统统一建模平台MWorks的关键技术。在分析Modelica模型描述和Modelica标准库（MSL）结构的基础上，设计了基于Modelica语言的可视化建模系统框架，提出了基于有向无环图的MSL内存存储模式，提高了可视化建模速度；提出了基于实体句子匹配的快速图文切换算法；设计了基于句子的线性二叉树结构，实现了文本和图形编辑环境相统一的恢复操作。最后给出了MWorks系统的建模实例。     

基于MWorks的双馈风力发电系统建模与仿真研究

以双馈风力发电机组为例,采用面向物理对象的建模方法,基于Modelica语言的仿真软件MWorks搭建了双馈风力发电系统的仿真模型,得到发电机功率、发电机转子转速、发电机电磁转矩、风力机转速、发电机输出电压和输出电流等重要参数曲线,为风力发电机的研究提供了模型基础。     

基于Modelica/Dymola的二相混合式步进电动机建模与仿真

Dymola是基于统一建模语言Modelica对物理系统进行建模与仿真的平台.Dymola充分发挥Modelica语言的优点,并能够快速、形象地建立模型.在二相混合式步进电动机数学模型建立的基础上,运用Modelica语言在Dymola上建模和仿真.仿真结果表明,二相混合式步进电动机模型效果良好,能够满足实际要求.     

基于Dymola的电机-连杆机构建模与仿真研究

Dymola是采用统一建模语言Modelica对多领域的物理系统建模与仿真的平台。本文在Dymola中的多体运动库和电气元件库的基础上,建立了面向对象的电机-连杆机构的Modelica模型,并进行了仿真分析。结果显示Dymola能够充分仿真出电气参数对机械系统动态运动过程的影响,适合作为跨领域的机电系统仿真平台。     

基于Modelica的磁流变制动器多领域建模与仿真

针对磁流变制动器的多领域耦合建模问题,对磁流变制动器的工作原理和多领域模型的构建进行了研究。基于Modelica/MWorks平台,采用多领域统一建模方法,建立了磁流变制动器的多领域统一模型。分析了结构参数、磁路参数、材料特性、工作间隙、转轴转速和励磁电流等因素对制动性能的影响,并对磁流变制动器在不同参数下的制动性能进行了仿真;同时,设计并制造了一款用于微型汽车的单盘式磁流变制动器,搭建了制动器性能测试平台,将实验结果与仿真结果进行了比较,两者基本吻合。研究结果表明,用多领域统一建模的方法构建的磁流变制动器模型具有较高的精确性,该建模仿真方法为磁流变制动器后续的优化设计及产品开发奠定了基础,对其他磁流变装置的研究开发也具有借鉴作用。     

基于Modelica的变频房间空调器稳态性能仿真

变频房间空调器由4个关键部件组成,每一部件又包含影响空调制冷性能（如制冷量、能效比等）的多个相关参数。为了分析空调部件及系统主要性能指标和关键参数的关系,以为空调制冷系统的参数设计与性能分析提供依据,建立了基于Modelica的变频空调稳态性能仿真模型库,包括关键部件模型及制冷工质热力性质和热物理性质计算模型等。基于该模型库建立变频空调制冷系统仿真模型,在MWorks平台上对其进行仿真,仿真结果与理论分析相符。     

基于Modelica语言的压水堆稳压器建模及其仿真

稳压器是压水堆核电站的重要设备之一。使用面向对象的建模工具Modelica/Open Modelica仿真软件对稳压器进行新模型的开发,并将模型仿真结果与希平港核电站减负荷试验结果进行比较,验证新建模型的有效性,可为核电站其它系统设备的建模仿真的应用提供参考。Modelica语言对象导向的特性为核电站系统设备全生命周期的模型开发实现继承和延伸管理。     

基于Modelica语言的汽车性能仿真分析

采用面向对象的非因果物理建模语言Modelica为建模工具,在dymola多领域仿真平台环境下,将汽车系统进行了模块化划分,通过连接模型库中的部件,建立传统车辆部件模型库,并对汽车循环经济性和动力性进行仿真分析.     

Modelica/MWorks的盾构液压推进系统建模与仿真

盾构推进系实现了盾构机的前进及转弯功能。针对盾构推进系统的结构特点,对系统中的各元器件进行原理结构分析并建立数学模型。基于Modelica语言在多领域仿真平台MWorks中建立推进系统动态特性分析的通用模型组件库,对推进系统的仿真模型进行动态特性分析。分析结果表明,换向过程中系统压力出现突变,系统震荡加剧,不利于系统的稳定;而系统中流量的波动变化较小,对系统稳定性影响较弱;减小压力波动对实现系统稳定意义重大。该模型符合盾构机在实际工况下推进系统的工作特性,在模型中能获得时域范围内系统的压力和流量脉动情况。     

某型混凝土泵车臂架系统的平顺性分析

为了分析臂架系统运动过程的平顺性,采用基于MWorks平台的Modelica多领域建模仿真技术实现了对某型混凝土泵车臂架系统的分析与改进.首先,搭建某型混凝土泵车的臂架系统的机械刚柔耦合模型、液压模型等多领域模型;为了研究臂架平顺性影响因素,仿真分析了臂架系统中各节臂架联动工况下刚度、液压系统阻尼等;最后,根据仿真结果提出了优化改进策略.实验提出无需制造物理样机用于实体实验的方法,为企业改进某型混凝土泵车臂架系统提供了高效的研发途径,可缩短研发周期,降低研发成本,为产品的改进提供了理论依据和技术支持.     

偏微分方程与微分代数方程的一致求解方法

Modelica 语言是一种复杂物理系统多领域统一建模语言,但目前该语言只能解决由微分代数方程（DAE）描述的问题,而不能解决由偏微分方程（PDE）表达的问题。为此,提出一种偏微分方程与微分代数方程的一致求解方法,利用所构建的径向基函数配点无网格法直接将偏微分方程在空间上离散成一系列的微分代数方程,然后采用成熟的微分代数方程求解器进行求解。实例结果表明,该方法在不改变 Modelica 语法的前提下,能较好地实现偏微分方程与微分代数方程的一致求解,且求解精度高、边界条件处理简单,有利于Modelica直接求解复杂工程系统中多领域耦合、时间域与空间域耦合的复杂问题。     

基于Modelica的数字电子技术网络实验平台

为解决传统实验室设备资源紧张、更新投入大的问题,将在线仿真计算引入到实验教学中,设计、建立了基于Modelica的虚拟网络实验平台.详细介绍了设计数字电子技术网络实验平台的原理和过程,及相关的结构拓扑组成,并介绍了一种新型的、面向对象的多领域统一建模语言Modelica,利用其对数字电路器件进行了建模及仿真,详述了数字电路译码器元件的建模思路、过程以及实验场景的设计实现中的关键技术,并将模型与前台可视化插件相关联;最后将实验平台与EDA商用软件Multisim进行了比较.研究结果表明了该虚拟实验平台的优越性.     

面向对象建模语言Modelica及其在发动机动态仿真中的应用

阐述了面向对象建模方法及Modelica语言，介绍了基于面向对象的汽油机动态仿真模型，并用该模型说明了Modelica在发动机动态仿真中的应用。     

卡尔曼滤波器在PID控制器中的应用研究

本文建立球杆系统模型并分析系统中噪声,采用卡尔曼滤波器来克服球杆系统中的测量噪声和控制噪声对控制性能的影响,并在MATLAB环境下进行对比仿真试验,验证了滤波器对噪声的有效抑制作用。     

Modelica语言建模特性研究

探讨了Modelica语言面向对象、陈述式、多领域和离散混合建模的语言特征，并和C＋＋，Java和Simulink语言做了比较。归纳和列举的类定义、语法等价、子类、变型机制、泛类、连接器，if和when等语言要素是理解Modelica的其它语言特性的基础。     

基于Modelica汽车起重机支腿系统失稳分析的建模仿真

基于Modelica语言的Mworks平台,建立了机械、液压、控制等多领域耦合的汽车起重机动力学模型。对汽车起重机带载回转一周的工作过程进行动态仿真,分析其支腿系统的稳定性。针对起重机可能发生的侧滑或侧翻等失稳情况,在模型中建立了卸载保护控制系统,有效地实现了预防系统翻车的功能。结果表明,该机、液、控耦合仿真模型对汽车起重机的失稳分析,充分考虑机械、液压和控制的能量耦合效应,克服了普遍采用的ADAMS单一领域刚体动力学分析的不足及传统动载系数设计方法的缺陷。