基于Modelica的多领域建模与联合仿真

为实现多领域建模仿真环境与其他仿真环境的联合仿真,提出基于Modelica多领域建模的联合仿真方案.该方案基于Modelica多领域模型的连接机制,通过Modelica模型与Simulink模块的转换机理,实现在S-Function联合仿真框架下的联合仿真.基于Modelica的多领域物理系统建模仿真工具MWorks与...     

基于Modelcia的空调半实物仿真系统的设计与实现

为进行多领域空调系统的整体性能分析,基于Modelica建立了串口通信模型和空调模型,利用自编程的信号调理电路和已建立的串口通信模型将空调模型与空调控制器进行连接,建立了空调半实物仿真系统,仿真实验结果证明了本系统的有效性。本空调半实物仿真系统为多领域系统的半实物仿真提供了一套新的解决方案,可有效提高产品研发效率,降低研发成本。     

基于Modelica的CAN通信系统建模仿真

首先对CAN2.0B通信协议做了分析,介绍了Modelica多领域统一建模语言的优越性.并在CAN2.0B通信协议基础上,采用Modelica统一建模语言,建立了CAN总线的电路模型和时序状态模型.通过对改变双绞线长度和通信节点数两种工况进行仿真,确定了模型的可用性.同时分析了CAN总线相关参数对其通信性能的影响,为CAN通信设计和验证提供参考.     

多领域物理系统混合建模平台开发

分析了基于Modelica语言的多领域物理系统混合建模平台的功能需求，采用基于组件的系统体系结构，完全从底层开发出可视化的图形建模工具——MWorks系统．提出一种基于句子的模型数据结构，实现了基于句子的图文动态编辑与转换；提出用于存储模型层次信息的三叉树结构，实现了基于实体集的模型子部件的块表达，以及系统模型库中可重用模型（部件）的拖放式建模．最后给出了系统建模实例．     

基于Modelica的高炉顶压控制仿真

阐述高炉煤气余压发电技术的典型工艺流程和基本工作原理以及仿真语言Modelica的基本情况,详细介绍高炉顶压控制仿真模型的结构和仿真目的,并针对布料过程和冲压过程的干扰分别比较反馈、前馈、前馈-反馈三种控制方案的效果,针对仿真结果做出详细的分析,最后对实际工程调试提出指导性意见。     

Modelica语言的过程式建模机制研究与实现

过程式建模是仿真的重要手段。本文通过比较过程式与陈述式两种建模方式，研究了Modelica语言的过程式建模特性，提出Modelica过程式建模机制的实现方案，解决了陈述式语言环境下时过程式模型的兼容问题及过程式模型方程的生成．并在多领域统一建模与仿真平台Mwork中得到了应用。     

基于Modelica的弹道导弹三自由度仿真

基于面向对象思想在Modelica语言平台上开发了弹道导弹三自由度仿真系统。在导弹三自由度动力学模型基础上,通过系统分解、功能实现和系统搭建3个步骤建立了Modelica语言平台上的仿真模型。所建立的仿真模型充分利用了Modelica语言的优势,具有较好的通用性和灵活性。最后,将建立的Modelica仿真模型与相应的C＋语言版本仿真系统进行了对比,结果表明全弹道仿真的结果位置误差在10m以内。     

基于Modelica的MEMS系统级多领域建模与仿真

分析了现有的MEMS系统级建模与仿真方法,讨论了运用Modelica语言进行面向对象的非因果关系建模方法,建立了基于Modelica的电容式微型静电致动器系统级模型,仿真结果证明了Modelica用于MEMS系统级多领域仿真的可行性.     

基于Modleica的操纵稳定性实时仿真方法研究

针对传统汽车操纵稳定性设计中缺少经验导致参数匹配不合理、数字仿真分析模型建立过程复杂、数字仿真模型与实时仿真验证模型不一致等问题,在汽车操纵稳定性原理分析基础上,建立了基于刚体力学理论的三自由度操纵稳定性数学模型;采用Modelica语言的陈述式建模方法建立了其数字仿真模型,简化了建模过程;通过Simu-link中Modelica模型导入接口,建立了其实时仿真模型,实现了数字仿真模型直接转换为实时仿真模型,为操纵稳定性实时仿真验证提供了技术支持,并以某型号车辆操纵稳定性分析为对象,对该方法进行了应用验证。     

基于Modelica的异步电机建模仿真

为进行异步电机涉及的机械、电气和控制等多个领域的整体设计优化和性能分析,对其进行多领域统一建模仿真.基于Modelica在MWorks平台上建立异步电机的元件模型库及整机模型,并进行仿真分析;通过与实验结果的对比验证该模型的有效性.该模型基于多领域建模语言建立,对实现异步电机的多领域统一建模以及整体设计和性能分析提供一...     

陈述式基于方程仿真模型的约简

为解决复杂多领域连续系统的高效仿真问题,研究了陈述式基于方程仿真模型的约简策略.基于符号处理技术,提出了一种模型约简方法.该方法从方程的规范转换入手,通过消除特定形式方程缩减系统规模,将整个方程系统规划分解为一个可顺序求解的子系统序列.给出的实例表明文中约简方法效果显著.文中策略与算法已在多领域物理系统混合建模与仿真平台EMWorks中实现.     

基于Web的多领域可视化建模系统设计与实现

针对单机环境下基于Modelica语言的多领域建模与仿真软件不利于知识共享和积累、软件维护升级困难等不足,研究了B/S架构的多领域建模与仿真技术,设计并开发实现了基于Web的多领域建模系统WebMWorks:采用Silverlight技术和WCF技术等,实现了系统浏览器端的可视化及其与服务器程序的通信.最后,给出了系统运行实例.     

Modelica中数组机制的研究与实现

深入探讨了多领域物理系统统一建模语言Modelica数组机制的特点，研究并解决了类型检查、下标处理、数组运算、方程生成等数组机制的关键技术，提出了基于树型结构的数组运算。在MWorks系统下实现了配套数据结构及算法，详细阐述了从数组声明、语义解析直到生成平坦化方程的整个过程，完整实现了Modelica数组机制，并成功应用于数组实例建模与仿真。最后给出了MWorks系统上的数组模型实例。     

基于有限元和Modelica的柔性梁振动控制仿真

柔性梁在快速定位过程中容易产生长时间的瞬态振动而影响定位速度和精确度。采用有限元法和Modelica对非理想柔性悬臂梁的振动控制问题进行了计算机仿真研究。采用的仿真方法具有建模工作量小，重用性好的特点。仿真结果表明了该方法的有效性。     

复杂陈述式仿真模型的相容性分析

模型的相容性分析是复杂产品多领域建模面临的一个关键问题.研究了陈述式基于方程仿真模型的方程系统过约束或欠约束判定、检测与修正策略.首先,将方程系统表示为二部图,通过二部图分解判定模型的相容性,并分离出方程系统的过约束和欠约束部分.然后,通过检测、判定与缩减过程,自动判别出过约束或欠约束发生的大致范围,并给出修正方案.所提出的策略与算法能够显著地提高用户发现与排除过约束或欠约束问题的效率,已在多领域物理系统混合建模与仿真平台MWorks中实现.     

多领域系统可视化建模仿真平台集成开发

目前,单一工程软件无法实现复杂机电产品设计过程中的多领域系统可视化建模和仿真,而多软件松散组合的协同工作方式存在各种制约,如设计过程自动化程度低、建模精度难以提高．提出并建立基于Modelica语言的、兼顾数学描述和模块化建模的多领域建模平台Vimola,通过COM、共享内存、CORBA等多种通信技术,实现了Vimola、开源Modelica语言编译仿真器、三维过程可视化商业软件VisualComponents三者之间的仿真数据共享和同步,使复杂机电产品多领域动态仿真结果二维、三维可视化．该研究是实现复杂机电产品多领域可视化建模、仿真数据可视化以及三维实体可视化等功能有机集成的有效尝试．     

基于 Modelica 的半物理仿真代码生成方法研究*

针对当前复杂机电系统的多领域模型不支持半物理仿真或者已有半物理仿真工具无法建立复杂机电系统多领域模型的问题,围绕目标代码生成这一关键技术,提出了两种由M o delica模型生成半物理仿真代码的方法。首先深入研究了Modelica模型直接代码生成技术,并详细描述了其实现过程。其次介绍了基于Simulink的联合建模方法及间接代码生成过程。最后通过示例对两种代码生成方法分别进行了应用验证。     

支持Modelica模型的半物理仿真系统设计及关键技术

针对当前基于MATLAB/SIMULINK的半物理仿真（Hardware in Loop Simulation,HILS）系统中不支持多领域建模、联合仿真模型转换过程复杂且存在误差等问题,提出基于Modelica和建模仿真软件MWorks进行HILS的方法,分析其所涉及的建模方法、实时仿真接口和代码生成等关键技术,并以此为基础构建支持Modelica模型的HILS.以前起落架转向系统和起落架收放系统为应用实例,建立HILS平台,对该方法进行验证.仿真结果表明该方法可行,结果可信度高.     

支持动态变型设计的多领域系统知识建模与推理求解

基于Modelica语言的多领域系统建模关注物理建模和参数优化等问题,缺乏对产品变型设计的支持.通过扩展多领域基本仿真模型,提出一种结构待定和参数待定的变型产品结构模型.该模型按照参数约束、部件约束和模型约束等知识表达规范融入产品设计知识和经验,采用推理机推理确定产品的结构和参数,实现了基于仿真的动态变型设计.最后以实例验证了动态变型设计方法的实用价值.     

基于Modelica的电动汽车电池建模与仿真

为了实时仿真电动汽车电池组的动态性能,应用Modelica多领域建模语言建立描述电池组的PNGV等效电路模型.通过电池的动态充放电性能实验标定电池组模型的电阻、电容等参数,并利用Dymola多领域仿真软件进行性能参数求解.将该电池模型应用在电动汽车整车的仿真分析中,实验结果表明,该模型准确度高,能实时地仿真电动汽车的动力性能.该电池组建模方法实现简单且便于扩展,可以为电动汽车的产品设计、系统性能分析提供有效的解决办法.