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Dymola的航空发动机尾喷管建模与仿真

简要介绍了发动机尾喷管的数学模型,基于特性方程建立了一种能够达到设计精度要求的快速简单的尾喷管性能仿真模型。该模型具有速度快,适用于大量计算等优点。用Modelica语言和Dymola编译器实现了尾喷管的性能仿真。通过发动机系统级模型的仿真实验,验证了尾喷管模型的有效性。结果表明,采用建立的性能仿真数学模型能够模拟尾喷管性能,并能够实现非设计转速小流量工况下的性能仿真,为设计尾喷管提供了一个有力的工具。     

基于Dymola软件及Modelica语言的飞机供电系统建模与仿真

飞机供电系统的布局设计与控制逻辑是飞机系统设计的重要环节,且其对系统的可靠性、容错供电和余度等特性具有一定影响;对飞机电源系统进行仿真建模研究,在支持各种物理系统建模的Dymola平台下搭建了数字仿真模型,包括交流发电机、变压整流器、电源系统接触器和过欠压、过欠频检测模块等部件模型,并利用各个部件模型搭建了供电系统模型,同时利用Modelica语言完成系统逻辑设计,对整个系统进行仿真;数字仿真结果表明电源系统模型基本能够完成自动配电、自动隔离故障,达到设计要求,为飞机系统设计提供了理论支持。     

基于Modelica的冷水机组建模仿真

针对传统冷水机组所建模型组件不可更换、模型可调参数少、模型通用性低的问题,采用Modelica语言和面向对象的建模思想建立了冷水机组的仿真模型。在Dymola软件中先分别建立了主要部件模型,将各个部件统一整合构成了冷水机组模型,模型具备真实机械的基础制冷功能。在参照真实机械某段时间的运行工况调整参数后,得到的运行数据对比真实机械的运行数据具备一定准确性；与传统模型相比,该模型在模块化、参数动态调整区间拥有更加广泛等优势。     

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.     

基于Dymola的开关磁阻电机建模及仿真

该文提出了采用新的面向对象建模工具Dvmola仿真软件对开关磁阻电机(SRM)建立模块化模型并进行仿真的思路。该文采用改进快速非线性法建立了SRM的数学模型,在此基础上,建立了一个包含电机、功率转换电路、电流控制器等部件在内的模型库,并简述了模型的基本结构。最后通过组建简单的电动、发电系统,进行仿真实验来验证本思路的可行性以及模型的实际效能,获得了满意结果。     

基于结构模型化分析方法的定性仿真建模

研究定性仿真建模问题,由于复杂系统结构复杂,包含大量变量和约束,为建立系统的定性仿真模型,需要使用一种结构模型化分析方法来分析系统结构.为提高建模的准确性,以系统物理结构和功能中的因果关系为基础,提出了一种采用结构模型化分析方法辅助建立系统模型的理论.通过对系统要素间的因果关系进行定义,结合仿真目标,对系统要素间的因果关系进行分析,建立了系统的递阶结构模型.结合系统的物理结构与功能特性,建立了定性仿真模型.通过实例说明能快速分析系统要素间的关系,并建立系统的定性仿真模型,为进一步的模型分解与仿真奠定了基础.     

基于Matlab/Simulink的复杂河网水质建模与仿真

计算机仿真对河流水质研究有非常重要的意义。该文提出了基于Matlab／Simulink软件平台,建立了复杂河网的Simulink通用模型,并给出了仿真结果。与其他使用计算机程序开发仿真程序进行仿真相比,该建模和仿真方法不仪简单易行,而且可重用性强,其中所建立的Simulink通用子模型可反复用于不同河网,为研究河网水质提供了一条快捷、有效的途径。     

基于Modelica的泵车臂架系统多领域耦合动力学建模与仿真

主要介绍一种基于 Modelica 语言的泵车臂架系统多领域耦合动力学仿真建模方法. 泵车臂架系统是典型的机械、液压、控制等多领域耦合系统,在其频繁的启动、制动过程中,变幅机构和液压元件均承受着强烈的冲击和振动. 传统的单一领域动力学建模方法很难全面反映泵车臂架系统的整体动力学性能,然而通过几种仿真工具进行联合仿真的方法亦难免存在建模效率、仿真速度等方面的问题. 针对以上不足,以某型泵车为研究对象,提供一种基于多领域统一建模语言 Modelica 的机械、液压及控制等多场耦合的泵车臂架系统动力学建模方法,并对其工作过程进行了动态仿真. 该模型具有模块化、层次化、规范化和参数化,以及仿真模型互操作性和重用性强的特点.     

静电梳齿微谐振器结构参数化设计

从理论上分析静电梳齿微谐振器的机械力学特性,给出了活动梳齿的横向谐振频率解析解。鉴于目前静电微谐振器模拟仿真中存在的问题,提出利用基于MAST语言实现的MEMS宏模块建立微谐振器系统级通用仿真模型,为验证外围电路提供了基础。仿真结果与理论模态分析相一致,验证了模型的有效性。通过谐振频率对结构参数的敏感性分析为优化谐振器性能提供基础,使工作模态远离其他高阶模态;合理安排激励电极,抑制一阶模态扰动。敏感性仿真表明:在横向振动微谐振器中,工作模态谐振频率随梁长的增加而减小;随梁宽的增加而增大;结构层厚度对横向振动频率没有影响;梳齿部分所有参数的变化造成频率的反向变化。     

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.     

基于Dymola的无刷直流电机仿真模型

随着无刷直流电机的广泛应用,建立其仿真模型变得十分重要。使用新型的面向对象的仿真软件Dymola建立无刷直流电机仿真模型可以克服以往一些无刷直流电机模型的缺陷和不便之处。该文在分析无刷直流电机数学模型的基础上,建立了基于Dymola的无刷直流电机的仿真模型并进行了仿真试验,从而可以通过使用仿真模型来验证不同的控制策略和算法,对无刷直流电机的动,稳态进行分析,方便了无刷直流电机的分析和设计。     

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。     

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。     

Solving Strategy for Repetitious Simulation of Multi-domain Physical System Based on Modelica

Repetitious simulation after modifying parameters of multi-domain physical system based on Modelica often appears in model experiment and optimization design. At present, the solvers based on Modelica need calculate all the coupled blocks during every simulation run after updating parameters. Based on discussing scale decomposition methods of simulation model, subdivision solving strategy and minimum solving strategy are put forward to improve the efficiency of repetitious simulation, by which the numerical solution of the simulation model can be achieved by only calculating the solving sequence influenced by altered parameters. A simplified model of aircraft is used to demonstrate the efficiency of the strategies presented.