基于RTW的空间矢量脉宽调制的DSP控制系统

针对控制器快速原型化的设计概念,提出了基于实时代码生成工具(RTW)的空间矢量脉宽调制的数字信号处理器(DSP)控制系统的设计方法。基于七段式空间矢量脉宽调制(SVPWM)算法与Matlab/Simulink工具箱建立了系统的算法模型,实现了从模型到实时代码的转换。基于Matlab F2812 eZdsp子模块生成的代码使DSP通用定时器工作在连续递增/递减计数模式,通过CCS软件编译、下载移植可执行文件到TMS320F2812 DSP目标板上实现了在线实时仿真调试与验证。研究结果表明,该设计方法实现了工程开发从算法设计到最终实现的所有阶段,提高了产品开发效率,降低了成本。     

基于MATLAB/Simulink的交流电机建模与仿真

在传统电机理论的基础之上,使用MATLAB/Simulink中的滑块搭建了交流电机及逆变器系统的仿真模型。通过系统静态仿真实验波形,验证由此建立的系统运行可靠、响应快,可以在仿真研究中使用。     

基于RTW的半实物仿真环境研究与应用

本文提出了一套基于Matlab/Simulink/RTW的全新的半实物仿真方案,实现了系统设计、数字仿真和目标实现的一体化,使控制系统在理论设计与Matlab数字仿真后无需编程即可快速进入半实物仿真实验阶段;探讨了其中关键技术问题的解决方法.以吊车控制系统设计和半实物仿真为例,验证了该方案具有效率高、费用低、实时监测系统的动态过程、在线实时修改参数和界面友好的优点.     

软体机械手遥操作系统的设计与分析

面向气动软体机械手在远程非结构化环境下作业的工作需求，搭建了软体机械手遥操作系统。基于“快速气动网络”及模块化可拆卸原则，设计制作了软体弯曲致动器，根据实验需要组装成仿人手形软体机械手。在Yeoh模型基础上建立了软体致动器的力学模型并借助仿真分析加以修正，为软体致动器的控制提供了理论依据。设计了遥操作系统的总体结构，提出了气动软体机械手的驱动模式与控制策略，在C#窗体应用程序中开发了客户端软件。基于蒙皮技术在3D Max软件中对软体致动器进行建模，在Unity3D中搭建了虚拟作业场景，通过脚本程序设计实现远地端反馈信息对软体末端的运动控制和对目标对象的碰撞与拾取。开展软体致动器弯曲角度与充气气压实验，验证分析力学模型的准确性；开展遥操作手势映射实验，分析与探讨软体机械手遥操作系统的可行性及其进一步研究与应用。     

串联式混合动力推土机系统建模及性能仿真

为了从理论上对混合动力推土机进行研究,并从中找到有利于系统节能的有效途径,以某传统动力推土机为原型,运用AVL CRUISE和MATLAB/Simulink软件建立基于电池的双电机串联式混合动力推土机的仿真模型.通过试验采集原型机在典型工况下的速度谱和载荷谱验证仿真模型和设计推土机工况,从而研究混合动力推土机的动力性和经济性.仿真结果表明:双电机串联式混合动力推土机方案能实现原机的动力性,稳定发动机工作点,提高燃油经济性.     

分布式驱动电动汽车Simulink/Carsim联合仿真平台的建立

基于Carsim软件只针对传统内燃机汽车建模的问题,采用CarSim和Simulink联合仿真的方式建立分布式驱动电动汽车动力学模型。通过断开CarSim传统内燃机汽车模型的动力源,接入Simulink电机模型,搭建分布式驱动电动汽车CarSim和Simulink联合仿真平台。并通过联合仿真实验对模型进行了验证。通过双移线实验工况与蛇形绕桩实验工况联合仿真表明,Carsim车辆模型和Simulink电机模型均具有良好的响应特性,该联合仿真提供了一种估计分布式驱动电动汽车车速的有效方法。     

基于Simulink与LabVIEW混合编程的电机系统仿真平台设计

结合Simulink与LabVIEW两者优势构建系统仿真平台,克服了单独使用Simulink对电机拖动系统进行仿真研究时可视化界面开发性差、参数修改繁琐的缺点.仿真平台采用Matlab Script节点调用法完成混合编程,实现两款仿真软件间的实时通信与信息交互.可通过网络发布方式在脱离仿真软件环境后调用仿真模型独立进行仿真.仿真过程大幅简化,仿真效率大幅提升.经综合仿真实例验证,基于混合编程的仿真建模方法效率显著提升,且仿真结果与Simulink单独仿真及理论计算结果相吻合.     

CRH3型动车组充电机半实物仿真系统

为实现对CRH3型动车组充电机电路结构、控制器及充电机控制逻辑的研究,基于Matlab软件仿真系统,设计一种"实际控制器+虚拟被控对象"的半实物模拟仿真实验平台,该平台采用Matlab软件的Simulink工具箱搭建充电机的主电路,通过Matlab软件的实时开发环境RTW模块、数据采集卡、信号以及接口调理电路实现仿真数据与充电机控制器之间的实时信息交互。仿真实验证明,该平台完全能满足设计需求,具有较高的性价比,为动车组充电机的研发和使用提供了宝贵的科学研究依据。     

双离合自动变速器系统建模与代码自动生成的研究

为了减少汽车双离合变速器(Dual Clutch Transmission,简称:DCT)的开发成本和时间,提高我国车企的竞争优势,在了解DCT结构原理的基础上,采用Matlab/Simulink软件建立DCT系统模型,设计了换挡控制策略,接合发动机模型和车辆动力学模型,建立起了整车系统模型,并进行了仿真试验,以验证模型的合理性和可行性;接着在Simulink仿真环境下,利用RTW的代码自动生成功能将整车系统模型转换成C代码,并对生成的代码做验证;最后以dSPACE实时系统为平台,利用其提供的RTI将C代码转化成可执行代码,并做了快速控制原型(RCP)验证性试验;将模型仿真结果和代码仿真结果进行比较,结果表明是一致的。这样既能解决系统模型仿真速度低下的问题,又降低了建模和编程的难度,还能提高仿真系统的灵活性和可靠性。     

基于模糊PID的电动汽车电机制动ABS控制研究

针对电动汽车制动时车轮抱死的问题,利用电机制动的优势,设计出电机制动ABS控制系统。首先建立了无刷直流电机制动模型和车辆纵向动力学模型,然后基于模糊PID控制策略,以理想滑移率为控制目标,设计了电机制动ABS双闭环控制系统。在Matlab/Simulink中建立了仿真模型,仿真结果表明:控制系统能够实现控制滑移率的目标,系统响应迅速、精度高,且能够实现能量回收。搭建了模拟电机制动的硬件在环试验系统,对控制系统和仿真结果进行了验证。     

基于Web的机器人遥操作及其运动仿真的研究

针对基于Web的机器人遥操作及运动仿真进行研究,提出了三层B/S结构模型,实现了以.Net分布式远程调用技术为网络基础的机器人远程控制,并结合VRML三维建模进行运动仿真,有效的提高了机器人遥操作的可靠性以及位置精确性,最终以三自由度机器人为例,验证了系统有效性。     

基于轮胎侧偏特性的汽车自适应前照灯转角修正方法及跟随效果研究

由于汽车前照灯转角和汽车的运动状态有关,而汽车的运动状态又受轮胎侧偏特性的影响,因此本文利用前后轮侧偏角的绝对值之差来修正前照灯理论转角;然后,在Simulink中建立步进电机仿真模型,在ADAMS中建立前照灯减速机构虚拟样机模型,再通过两者组合成前照灯转角开环控制系统.把前照灯理论转角输给该开环控制系统,通过MATLAB/Simulink和ADAMS的之间的软件通信接口,实现了2个软件的联合仿真,得出了前照灯的实际输出转角对需求理论转角的跟随曲线.     

基于Matlab／Simulink的直接转矩控制仿真系统

直接转矩控制技术是一种具有优良静、动态性能的交流电机控制技术。文章介绍了直接转矩控制技术的基本原理。并采用Matlab／Simulink软件对直接转矩控制仿真系统进行了建立,其中磁链观测采用u-n模型,该模型能在全速范围内得到较好的观测精度,通过Simulink中自带观测器与计算式所得的转矩波形进行比较。验证了磁链观测器的准确性．并对转矩波形使用小波信号分析方法进行后处理。通过对仿真系统的建立和仿真结果的分析。能为后续工作中正确建立硬件系统和编写软件应用程序具有指导意义,从而大大缩短了系统开发的时间。为下一步直接转矩控制的成功实现提供了基础。     

基于PSIM和Simulink的光伏发电系统协同仿真

为了实现光伏发电系统的协同仿真分析,在PSIM仿真软件中建立了光伏阵列和功率变换器的仿真模型,在Matlab/Simulink中建立了基于扰动观察法的最大功率点跟踪（MPPT）控制策略仿真模型,然后利用PSIM软件所提供的Simulink仿真接口,实现了基于PSIM和Matlab/Simulink的光伏发电系统协同仿真实验分析。仿真结果表明,利用PSIM和Matlab/Simulink进行协同仿真,可以较好地完成复杂电子系统的辅助设计仿真分析。     

空气球系统建模与先进控制

依据贝加莱公司提供的由控制器、风扇、玻璃管、空气球构成的空气球实验装置,以及Automation Studio组态软件和Matlab/Simulink仿真软件,应用机理建模和系统辨识相结合的建模方法,建立了由PWM控制输出到高度响应的系统数学模型。在Matlab/Simulink环境下对模型各个部分以及整体模型进行仿真,对仿真结果进行分析,最后与实验结果响应曲线对比,并对模糊控制算法进行研究,得出试验结果。     

交流异步电动机矢量控制算法的仿真与实验研究

本文通过矢量控制算法运算实现了交流异步电动机的直流化控制,获得与直流调速系统等效的动、静态性能。根据矢量控制系统基本框图,建立了面向结构图的异步电动机矢量控制系统的一体化仿真模型,并用MATLAB/Simulink进行仿真,并将仿真结果与测试结果进行对比,说明了算法的有效性。     

基于Matlab和LabVIEW的电机控制系统集成开发

Matlab／Simulink在电机控制系统开发的仿真阶段得到了广泛应用，但与LabVIEW相比，Matlab本身的硬件控制性能较差。分析了Matlab和LabVIEW的各自特点，给出了两者在感应电机SPWM驱动控制系统开发中的实例。结果证明，有效的互用优势可以加快开发进度。     

基于MRAS的无速度传感器异步电机控制

为研究无速度传感器直接转矩控制系统中对速度的估算和控制,建立了一种基于模型参考自适应（MRAS）系统原理的速度磁链自适应观测器。它以定子电流和定子磁链为状态变量,构建全阶观测器为可调模型,电机本身为参考模型,把磁链观测和速度辨识结合起来,直接把定子磁链观测值应用于直接转矩控制算法中,定义了李亚普诺夫函数,并根据其稳定性理论确定了速度自适应律。通过Matlab／Simlink软件进行了仿真。仿真结果表明,该系统对电机定子磁链的观测精度高,速度运算较准确,在全速范围内能保持较高的性能。     

基于RTW电控旋翼控制律的DSP实现

给出了一种快速实现电控旋翼控制系统桨距控制律的方法,同时使用Simulink工具箱对电控旋翼控制系统进行建模,通过Matlab的实时工作站和TI的开发工具CCS将Simulink模型转变成实时C代码,并下载到DSP沪硬件中,快速完成电控旋翼控制器的开发.最后运用生成的DSP.代码进行电控旋翼桨距控制试验,试验研究结果验证了该方法的可行性、快速性、准确性.