三轴燃气轮机动态性能模块化仿真

该文提出了一种三轴燃气轮机动态性能模块化仿真的方法,所给出的仿真模型具有变系数、模块化和递阶结构的特点。对三轴燃气轮机的加速、减速过渡过程进行了仿真,结果表明所采用的模型及方法完全可以满足一些强非线性过程的实时动态仿真要求,同时程序的编制也变得简捷。     

联合制动系统性能仿真

该文分别介绍了联合制动系统的两部分———湿式多片盘式制动器和液力减速器的概念及工作原理 ;考虑车辆的旋转质量换算系数、传动效率、滑移率、制动力系数等影响因素 ,建立湿式多片盘式制动器和液力减速器联合制动的数学模型 ;利用MATLAB的SIMULINK仿真模块 ,研究联合制动的车辆制动性能 ,并与只用湿式多片盘式制动器的车辆制动性能对比 ,得出相关的结论。     

基于ADVISOR软件的电池模型仿真分析

该文分析了ADVISOR软件中阻容型(RC)电池模型,并且利用ADVISOR软件中的电池模型程序对RC模型进行数据处理和模型验证。结果证明,该RC模型在车辆仿真中运行良好,与开路电压／内阻(Rint)模型相比,预测误差有明显的降低。最后,通过一个具体车型进行仿真,比较了RC模型与Rint模型的性能。     

基于BP网络的飞轮电池电力转换控制研究

飞轮电池储能用集成电机时变非线性特点使得传统PID控制难以得到理想的控制性能,为此基于BP神经网络研究了一种新颖的飞轮电池电力转换器。该控制器结合BP神经网络自学习能力和PID控制的全局渐近稳定性能,通过神经网络在线优化调节PID参数,以实现对飞轮电池的高性能控制。其中,采用变学习速率的神经网络学习算法,学习速率随收敛过程误差的大小而自适应地进行调整,同时使用遗传算法(GA)优化得到PID参数的初始值,这可加快神经网络学习训练的收敛速度并避免陷入局部最小,进一步提高控制性能;另外,PWM采用SVPWM技术以增强能量转换效率和减小转矩脉动。数字仿真表明,基于所提出的BP-PID控制的电力转换矢量控制系统能够使飞轮电池在充放电两端都具有较快动态响应,较小超调,较高稳态精度以及较强的鲁棒性,控制效果明显比传统PID好。     

基于Simulink的飞轮电池充放电控制设计与建模

飞轮电池是一种人们日益关注的新型机电电池,它实现能量转换的关键是依靠高效的"充电"和"放电"过程.本文设计了基于id=0控制策略的飞轮电池充放电电力电子控制系统,并在Matlab中建立了相应完整的充电/放电仿真控制模型.仿真结果表明,飞轮转子"充电"过程快速、稳定,具有良好的动态特性;"放电"过程转速稳定下降,输出电压达到期望效果,电压环跟踪可靠.从而证明了所设计的控制系统能够有效控制飞轮电池实现能量的双向转换.     

电铲工作装置EDEM-Adams-Simulink联合动态仿真

针对电铲工作装置驱动力设计问题,使用EDEM计算挖掘阻力,计算结果与理论值一致。在Adams中建立电铲工作装置动力学模型,利用Simulink生成接近实际的提升和推压位移曲线,并将EDEM输出的挖掘阻力转化为挖掘阻力曲线,实现Adams-Simulink联合仿真。挖掘轨迹、驱动力仿真结果与理论计算结果一致。该方法可克服传统计算只取个别位姿的不足,为后续设计提供依据。     

动态工况对空气过滤器吸附性能的仿真研究

燃料电池空气过滤器不仅能够过滤颗粒污染物,还可以有效吸附空气污染物,对于提高燃料电池耐久性具有重要意义。根据吸附性能-初始浓度-空气流速数学模型,应用计算流体力学(CFD)软件Fluent,加载燃料电池汽车5000s动态工况,对空气过滤器SO2吸附性能及流体力学性能进行了仿真。主要内容包括:构建过滤器实例吸附模型,通过UDF建立动态工况模型,对空气过滤器流体力学和化学吸附性能进行仿真计算,最后与恒定工况下的情况进行比较分析。仿真结果表明,动态工况对空气过滤器设计具有重要意义,为燃料电池空气过滤器进一步优化设计提供了依据。     

车载自组织网络动态中心性分析

针对车载自组织网络（VANET）拓扑结构的动态性特征,基于车辆换道功能的智能驾驶移动模型,应用VanetMobiSim仿真软件详细研究车载自组织网络拓扑结构的动态中心性。构建VANET时序网络模型,建立基于衰落因子和信息存储转发指数的动态中心性评价方法,该方法不仅能够描述当前网络拓扑与历史网络拓扑之间的联系,而且能够刻画VANET中信息的存储转发机制;最后,通过仿真实验分析了VANET动态中心性。结果表明虽然VANET拓扑结构的动态中心性随着衰落因子和信息存储转发指数的变化而变化,但重要节点整体的排名基本保持相对稳定的状态。该结论有助于更好地确定信息传播的中继节点,实现信息的成功投递,而且为VANET拓扑结构的抗毁性提供指导。     

基于dsPIC30F3011的飞轮电池控制系统设计

根据飞轮电池充放电过程的特点,提出了一种基于dsPIC30F3011的飞轮电池控制系统的设计方案;给出了该系统的结构及控制原理,详细介绍了该系统的硬件及软件设计。调试结果表明,该系统充分利用了dsPIC30F3011的高速运算能力和丰富的片内外设资源,使得飞轮电池储能过程不仅具有良好的稳态特性,而且具有较高的动态品质。     

基于ADAMS/MATLAB联合仿真的LuGre动态轮胎模型研究

轮胎作为车辆与路面接触的唯一载体,其力学特性是车辆动力学响应分析和控制的重要基础.目前仿真研究中所使用的轮胎模型多为稳态模型,不能精确地描述轮胎的动态特性.因此,将动态轮胎模型应用于车辆动力学仿真软件中,对于整车动力学仿真和研究具有重要的作用.多体动力学软件Adams中自带的轮胎摩擦模型为静态模型,它将摩擦系数视为一个静态值,而实际轮胎与路面之间的摩擦是动态变化的,应为相对速度和位移的动态函数,所以本文以基于Lu Gre动态轮胎模型,应用Matlab/Simulink软件构建动态轮胎模块,通过接口与Adams/Car连接,进行整车模型与Simulink轮胎模型的同步联合仿真,实现轮胎与路面动态接触的历程的模拟,提高车辆系统仿真的精度.     

运载火箭箭上锂离子电池型谱化研究与实践

电池作为运载火箭箭上电气设备的一次能源,是箭上电气系统的关键单机。为规范运载火箭箭上电池产品的研制和使用,提出型谱特征参数梯度化设计、部组件统型设计、试验条件统一设计和使用维护要求统一设计的箭上锂离子电池型谱化研究思路,规划建立了运载火箭箭上锂离子电池型谱,形成共15种箭上锂离子电池系列化货架产品,并在CZ-3A型号运载火箭上进行了成功实践。箭上型谱锂离子电池的研制使在飞运载火箭28 V锂电池配套型号从31种压缩至11种,箭上电池产品种类缩减了64.5%,统一了产品技术状态,降低了电池研制、生产和质量控制的成本和难度,有力支撑了箭上锂离子电池批量生产和运载火箭高密度发射。     

飞轮电池在离网型风力发电系统中的应用

针对目前风力发电系统中储能装置(蓄电池)寿命短、充放电效率低的问题,提出采用飞轮电池作为储能装置的方案,分析了飞轮电池的d-q模型及其充放电控制策略。在飞轮电池充电控制过程中,采用基于转子磁场定向的矢量控制策略;在放电控制过程中,采用以直流母线电压为控制对象的控制策略。仿真结果表明,采用飞轮电池作为离网型风力发电系统的能量缓冲装置,能够有效稳定离网型风力发电系统的直流母线电压,提高其电能质量和稳定性。     

电动汽车动力电池组管理系统设计

提出了一套集中/分布式动力电池组管理系统的整体设计方案。以单片机STC12C5616AD和STC12C5A16AD为核心处理器,设计出一个体积小和成本低的系统。本系统可以实时监测电池组电流、电池组电压、单电池电流、单电池电压及单电池温度等参数。并利用硬件和软件抗干扰等技术来提高系统运行的稳定性。经长时间运行时测得数据精度可达到1%,同时可靠性和稳定性均满足电动汽车应用要求。     

电动车用电池动态性能分析及剩余容量预测

电动车用动力电池剩余容量(SOC)的精确的实时辨识,是电池管理系统的一个关键技术.为有效的对电池剩余容量进行预测,文中对湖南大学开发的纯电动汽车(EV-3)所使用的镍氢动力电池组作充放电性能测验,给出了电流、电压、容量曲线,实验证明镍氢电池是现阶段较适合用于电动汽车的动力电池.并在此实验基础上,利用开环电压与剩余容量的对应关系,运用广义回归神经网络(GRNN)建立蓄电池的电压降模型,并进一步建立反向传播网络(BP网络)得到了开路电压与剩余容量的对应关系,网络预测结果和实验数据误差较小.实验和仿真结果证明人工神经网络可以建立一个精确而有效的SOC智能预测系统.     

基于多体力学的车辆动力学控制系统仿真及优化

利用多体分析软件ADAMS建立了多自由度汽车整车多体动力学仿真模型,并进一步简化为15自由度非线性模型,结合2自由度线性模型建立PID控制策略,进行了冰面单周正弦工况下的汽车操纵稳定性仿真试验研究,采用自适应模拟退火算法与非线性序列二次规划法相结合的组合优化方法对控制系统的控制参数进行了分析和优化.结果表明,该控制方法能够大幅度提高车辆的操纵稳定性和安全性,能够适应复杂的路面和行驶工况,取得了良好的效果.     

基于电动汽车电池管理系统模型的CANopen协议研究

针对电动汽车电池管理系统的数据通信问题,本文提出了基于CANopen协议的实现方法,研究了符合CANopen协议标准CiA301的PDO、SDO、SYNC、NMT报文、心跳报文及符合CANopen设备子协议CiA418的对象字典,并进行了软件编程和实验测试,结果表明本方法适用于电动汽车电池管理系统.     

气制动整车模拟试验系统设计

研制了一套整车气制动综合模拟试验系统。采用精密伺服电机加快速气缸的加载模式,在一套加载机构上实现了快速制动和缓慢制动两种制动工况的模拟;应用伺服控制与高速数据采集技术,对制动系统的动态响应特性、关键制动部件的静特性和制动部件之间的匹配性进行检测。根据《专用检测设备评定方法指南》(JB/T 10633-2006),对制动模拟系统的测试项目进行了多次试验测试。试验数据表明,该制动模拟系统动态响应时间小于0.6 s,测量能力指数均大于2.0,满足汽车行业标准和测试评定要求。     

车用锂离子电池SOC估算算法的研究

针对纯电动汽车的锂离子电池容量损失而导致估算电池电荷状态(SOC)精度降低的问题,本文分析了影响电池容量损失的因素,提出容量修正算法。通过改进电池模型,把电池容量作为状态变量,将电池容量修正算法运用于Kalman滤波算法估计SOC,解决了锂离子电池容量损耗使得误差累积的问题。实验证明,本文提出的基于容量修正的Kalman最优滤波算法提高了SOC估算的精度,并且对初始误差有很强的修正作用,可以保证纯电动汽车锂离子电池的稳定工作。