基于MATLAB与SolidWorks的六自由度机器人联合建模仿真

针对一种6自由度教学机器人,在MATLAB/Simulink环境下,利用MATLAB自带的Virtual Reality工具箱导入SolidWorks建立的三维实体模型并在虚拟环境中显示机器人运动,同时利用Simulink中的SimMechanics模块集建立机械系统仿真模型并输出仿真数据,实现机器人虚拟样机的建立及运动仿真。提出的联合建模仿真方法综合利用了以SolidWorks为代表的CAD软件强大的三维实体建模功能、Simulink/SimMechanics便捷的机械控制系统建模仿真功能、Virtual Reality逼真的场景显示功能以及MATLAB强大的数据处理和图形显示功能,对机器人仿真研究和开发设计具有重要参考价值。     

基于MATLAB与SolidWorks联合建模的渐开线圆柱直齿轮接触特性仿真分析

通过渐开线直齿轮齿廓方程在MATLAB中构建出渐开线直齿轮的点云模型生成精确地齿廓,将点云数据导入到SolidWorks中构建出齿廓精确的渐开线直齿轮副的三维模型;然后对渐开线直齿轮副进行理论接触应力计算,并对联合建模的齿轮副与参数化建模的齿轮副进行接触应力的有限元仿真分析和动力学仿真分析结果进行对比.结果表明:联合建...     

基于ADAMS和MATLAB的动力学联合仿真

针对ADAMS不能对机械系统实现复杂控制的状况,提出了将ADAMS与控制系统应用软件MATLAB结合起来对系统进行联合仿真的方法。通过实例,研究了它们之间的接口,为实现复杂的机电联合仿真奠定了基础。     

基于MATLAB的整流电路的建模与仿真

MATLAB软件是当今控制系统的设计与仿真中重要的工具软件,该软件提供的可视化仿真工具Simtlink可直接建立电路仿真模型,随意改变仿真参数,并且可立即得到任意的仿真结果,直观性强,进一步省去了编程的步骤。本文以三相全控桥式可控整流电路为例,叙述了利用MATLAB对整流电路进行建模仿真的方法,并给出了仿真结果波形。     

基于MATLAB和ADAMS联合仿真的工业机器人建模

为了对6自由度工业机器人进行振动抑制、解耦等理论控制算法作研究,在Simulink仿真软件上建立了此工业机器人的仿真模型,并将SolidWorks三维软件与ADAMS仿真软件相结合,建立了此工业机器人的虚拟样机,在虚拟样机上施加约束和驱动力,进行动态仿真,得到末端执行器位置的仿真结果图和关节驱动力矩图,且与Simulink仿真结果图相比较。仿真结果表明：利用Simulink软件搭建工业机器人的仿真模型接近于真实模型,即此Simulink仿真模型较为准确,能为进一步的算法研究提供理论基础。     

基于MATLAB的送药装置驱动系统建模与仿真

针对老龄化社会发展需求,通过结构设计、电机选型和系统构建完成送药装置驱动系统设计。将电机驱动转盘周期划分为启动、运转、停止3部分,应用MATLAB中的Simulink建模和仿真,并进行实验验证。仿真和实验结果表明,电机能够驱动转盘转动完成送药,从而验证了驱动系统的合理性。     

基于ADAMS和MATLAB的机器人联合运动仿真

运用三维CAD软件Solid Works建立了一款四自由度SCARA型机器人的实体模型,应用多体系统动力学仿真软件ADAMS对其进行运动学仿真分析;接着通过ADAMS与MATLAB的接口模块,在MATLAB中构建机器人的联合仿真控制系统,分别以阶跃函数和正弦函数为输入,采用PID方法控制机器人关节位置,实现基于ADAMS和MATLAB的机器人联合运动学仿真。仿真结果显示,该机器人能够按照期望的驱动运动且轨迹跟踪特性良好。     

倒立摆系统的建模及MATLAB仿真

通过建立倒立摆系统的数学模型，应用状态反馈控制配置系统极点设计倒立摆系统的控制器，实现其状态反馈，从而使倒立摆系统稳定工作。之后通过MATLAB软件中Simulink工具对倒立摆的运动进行计算机仿真，仿真结果表明，所设计方法可使系统稳定工作并具有良好的动静态性能。     

基于MATLAB与UG的风力机动力学建模及联合仿真分析

在MATLAB/SIMULINK软件中搭建风力机变风速下的数学控制模型,在UG软件中建立风力机传动系统的三维实体模型,并利用UG软件运动协同仿真中的控制动力学模块和MATLAB软件建立风力机的联合仿真模型。利用在MATLAB/SIMULINK软件中建立的数学模型同步控制风力机模型的运动,模拟出风力机在变风速工作过程中的动力学特性,计算出风轮的功率、气动转矩和转速,并得到在此控制状态下的风力机传动系统中的载荷序列,为传动系统齿轮的强度校核和疲劳寿命分析等提供数据支持。     

基于MATLAB的无刷直流电机控制系统建模与仿真

在分析无刷直流电机（BLDCM）的数学模型的基础上,利用MATLAB对无刷直流电机进行建模,并在此基础上进行了调速系统仿真。仿真结果表明,此种建模方法具有快速、实用的优点,能较好地模拟无刷直流电机的运行;而且对BLDCM的实际调速系统设计有较高的指导意义。     

前端调速式风力机组传动链建模与仿真

对前端调速式风力机传动链关键部件的工作原理进行分析,建立数学模型。分别建立风速模型、风轮空气动力学模型、传动链动力学模型、液力变矩器动态模型以及主轴转速计算模型。整合各子系统,引入神经网络控制,建立传动链整体仿真模型,进行模拟仿真。基于最大风能捕获量,综合考虑传动链结构参数,通过神经网络调节液力变矩器导叶开度,改变工作油循环流量,从而改变液力变矩器的输出转矩和转速。液力变矩器输出与风轮输出通过行星轮系综合作用于发电机前的主轴,使主轴转速稳定在设计值。     

液压型风力发电机组风力机特性模拟

在不具备风场环境的情况下,针对液压型风力发电机组风力机特性模拟问题,在实际数据的基础上,建立了风力机输出特性数学模型,依据相似模拟的原理,采用转速控制的补偿方法对风力机特性进行了实验研究。将等效功率实验数据乘以转换系数之后的结果、仿真结果以及相关合作公司提供的850kW风力机的实际数据进行了对比。结果表明：系统能够在误差允许范围内精准模拟风力机的输出功率和输出转矩。     

风力机气动力不对称故障建模与仿真

风力机气动力不对称故障对风力发电机组的安全稳定运行有很大的影响,传统的基于振动的故障诊断方法需要在风力机上安装大量的传感器,成本较高,可靠性也较差。近年来,已有学者采用基于电信号的故障诊断方法对该故障进行了实验研究,但未对该诊断方法进行理论上解释。笔者研究了气动力不对称故障下的风力机的塔架振动和气动力的耦合规律,阐述了造成电功率波动的机理,指出电功率的波动来源于塔架的振动,建立了整个风力机组故障状态下的模型,仿真得到了故障条件下的塔架振动信号与电功率信号,对仿真得到的振动信号与电信号进行信号处理。结果显示其中均出现了叶轮旋转的一倍频分量,与德国ISET等实验研究的结果相符,对开发新的故障诊断算法具有重要意义。     

基于MATLAB的风力机叶片自动化有限元建模

叶片是风力机获取风能最为关键的部件之一。近年来,有限元技术已经广泛地运用到风力机叶片设计和分析中。然而,由于风力机叶片极为复杂的曲面外形和铺层结构,使得叶片有限元建模变成一项极具挑战性和耗时的任务。为了提高风力机叶片设计和分析的效率,本文结合Matlab语言和APDL(Ansys参数化设计语言)编程,开发了Matlab GUI(用户图形界面),能够在完成风力机叶片几何外形设计的同时,自动生成用于建立叶片有限元模型的APDL命令流。本文以一台10kW定桨距失速型风力机叶片的设计和有限元建模为实例,阐述其思想并验证了此方法的高效性、正确性和实用性。     

基于PCC的风力机组原动机模拟

介绍了PCC控制器和电动机模拟风力机原动机的试验平台。详细地阐述了风力机的发电原理,给出了模拟风力机原动机的数学模型,包括随机风速产生模型、计算风机转矩模型和相应的电动机输出转矩模型。同时,在PCC上通过C语言编程实现了数学模型,并提出了在不同风速下风机的控制策略、叶尖速比及功率系数的计算方法,为风力机转矩的计算提供了一个简单而有效的方法。最后,给出了模拟系统的仿真曲线,对该模型的有效性进行了验证,所建立的模型能够实现风力机的模拟。     

基于SimHydraulics的风力机液压变桨执行机构建模与稳定性分析

该文在前期液压变桨执行机构系统设计的研究基础上,利用Matlab/Simulink中SimHydraulics建立了完整的风力机液压变桨执行机构物理仿真模型,同时给出了传递函数数学建模结果,并对两种建模方法得到的液压变桨执行机构模型的稳定性作了比较分析,最后通过SimHydraulics所建液压变桨执行机构模型与风力机整机模型联合仿真,完成了风力机的变桨功率控制仿真实验.仿真结果表明,相比传递函数、状态方程、功率键合图等数学建模方法,SimHydraulics物理建模方法所建模型精确性更高,基于该模型的风力机功率控制、稳定性、可靠性等相关分析研究的准确性和可靠性也较高.     

复合材料风力机叶片的有限元建模

给出了直接应用ANSYS软件对复合材料风力机叶片建立有限元模型的方法,介绍了通过ANSYS的GUI操作界面的建模过程及步骤。直接用ANSYS建立模型避免了Pro/E、Solidworks、UG等三维软件与有限元软件相互转化的过程中数据丢失,实体失真等现象,更真实更准确地反映了复合材料叶片的实际结构性能。     

基于UG与MATLAB的风机叶片建模方法研究

通过UG实体建模绘制出风机叶片翼型的样条曲线,在曲线上拾取关键点并进行分析和处理,再利用MATLAB对点坐标进行图形变换,得到相应坐标。将数据导入UG,利用UG的样条曲线功能建立各截面的翼型曲线。最终通过扫掠截面线和所建立的引导线建立风机叶片的三维实体模型,为风机叶片的深层次研究打下基础。     

基于无速度传感器异步电机的风力机模拟研究

风力机模拟系统使在实验室内开展风力发电技术的各项研究成为可能。分析了风力机特性,建立了风力机模型。通过对异步电机间接磁场定向矢量控制技术的研究,考虑到安装速度传感器具有诸多缺陷,提出基于模型参考自适应（MRAS）转速辨识理论的无速度传感器异步电机的风力机模拟控制方法,并且考虑到转子时间常数对矢量控制系统的影响,采用同时辨识电机转速和转子时间常数,使系统辨识转速同时,对电机参数变化具有较强的鲁棒性。利用MATLAB/SIMULINK搭建了基于无速度传感器异步电机的风力机模拟系统,通过对风力机特性,最大风能捕获和电机参数对矢量控制系统影响的仿真,证明了系统的可行性。