基于笛卡尔方法的多体系统Modelica表示

针对Modelica多体建模过程较为繁琐、创建模型不够直观的问题,在研究多体系统由物理模型到数学模型再到Modelica表示的完整映射过程的基础上,采用笛卡尔方法,以多体动力学建模软件InteDyna为建模前端,在多领域物理系统建模仿真工具MWorks中实现多体系统三维可视化建模与仿真.双摆实例表明该方法有效.     

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的半物理仿真硬件接口控制技术

针对半物理仿真（Hardware in Loop Simulation,HILS）中Modelica模型无法直接控制硬件设备的问题,基于Modelica研究硬件板卡接口控制模块与多领域仿真模型的统一表达技术.分析可视化模型方程表达机理,建立硬件板卡的接口模型库,从而在同一建模环境中实现多领域物理模型与硬件设备的关联,并实现Modelica离线数字仿真模型至HILS模型的直接转换,为基于Modelica的HILS应用提供技术支持.电机转速控制HILS结果表明该方法可行.     

基于Creator的无人飞行器三维建模和优化技术研究

随着计算机技术、信息技术的快速发展,三维可视化技术已广泛应用于无人飞行器可视化仿真领域.Creator软件是视景仿真业界普遍使用的实时可视化三维建模软件,软件提供了强大的建模功能,能够实现动态系统建模和仿真.本文着重讨论了应用三维建模软件Multigen Creator建立如无人飞行器、发射车、场景地形等三维模型的具体应用,并对三维模型进行了优化和仿真.实践表明,通过使用减少冗余面、实例化、贴图映射技术能够很好地优化模型,使三维模型逼真性和实时性俱佳.     

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...     

基于Modelica/Dymola的微谐振器建模与仿真

针对MEMS的多领域耦合和系统级的快速建模与仿真要求,提出研究关于微型梳状静电谐振器建模与仿真方法.为提高系统的稳定性,减少误差,采用了基于Modelica/Dymola的非因果关系建模方法及流程,以梳状谐振器机电耦合模型的自然形式方程为基础,以Modelica语言建立非因果关系的仿真模型,借助于Dymola平台对振子的位移/速度曲线进行仿真.仿真结果与理论验证相符,表明Modelica具有建模过程简单、建模速度快和仿真精度高等优点,适合于MEMS多领域建模与仿真研究.     

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.     

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.     

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.     

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。     

用MapleSim进行多领域混合建模仿真分析

为了评估MapleSim建模与仿真软件性能。该文简要介绍了MapleSim及其特点并阐述了MapleSim进行建模分析的步骤。并实验用MapleSim对一个机械系统和模拟电路信号产生电路建模仿真和分析,比较不同实验情况结果和提取系统方程。结果表明MapleSim是一个优秀的、直观快捷的高性能多领域复杂系统物理建模仿真分析工具。实验有指导意义。     

多领域建模仿真方法综述

多领域建模仿真是解决复杂产品设计过程的有效手段,当前多领域建模仿真有基于接口的多领域建模仿真,基于高层体系结构的多领域建模仿真和基于统一建模语言的多领域建模仿真三种模式。综述了这三种仿真模式的实施方法、应用以及优缺点。通过比较,认为基于统一建模语言的多领域建模仿真模式有更大的发展潜力。     

Virtual prototyping of mechatronic systems

Mechatronic systems abound in technological fields such as robotics and machine tools industry. Significant advances in dynamic performance of these systems can be achieved provided that mutual interactions of different domains (such as mechanics, electronics, hydraulics and control) are thoroughly understood. Virtual prototyping entails integration of multi-domain dynamic simulation in the design process, in order to reproduce and analyze the effects of design choices on the overall performance. This paper states the requirements of the modeling language and software tool for simulation of mechatronic systems and describes an experience of use of DYMOLA with Modelica language in the simulation of a complete machining center. The model has been successfully validated against experimental results collected on the real machining center.     

Enabling control software generation by using mechatronics modeling primitives

Mechatronic systems are characterized by the synergetic integration of mechanic, electronic, software and control design aspects. The development of control software requires data and information from all design domains in order to create the required integrated functionality. This paper proposes a method that combines function modeling and multi-domain modeling primitives to generate control software automatically. An architecture model, based on the Function-Behavior-State modeling paradigm, provides the decomposition and flow of both functionality and implementation, which serves as input to a knowledge-based engineering application. The control software is subsequently extracted from a virtual product model composed of instantiated modeling primitives. A case study of a mobile robot shows how for a specific application the modeling are defined and how a high-level function model for an environment mapping mission is translated into directly implementable software code. This approach could be extended to real-life mechatronic products, and will improve consistency and reduce development time and cost.     

数字化生产线制造过程建模仿真系统研究

文章分析了生产线制造过程的数字化制造环境,提出了基于扩展事件过程链的生产线制造过程建模仿真方法。在此基础上,采用面向对象软件方法,详细设计和实现了生产线制造过程建模仿真系统的各个组成模块。该软件系统应用于实际生产线的规划设计,对生产线进行仿真分析和性能优化,与CIMS其它子系统集成运行,提高了生产线制造过程的整体性能和经济效益。