基于TrueTime的无线网络功率控制系统

介绍一种基于Matlab/Simulink的联合仿真工具——TrueTime工具箱,利用该工具箱,并以直流电机为对象,建立一个无线网络控制系统的仿真模型。通过对路径损耗函数的研究,得出信号传输的最远距离。仿真实验结果表明,在信号传输的最远距离内,降低节点的发射功率,可实现对无线网络控制系统节点的功率控制。     

基于状态空间模型的无线网络控制仿真研究

针对采用状态空间模型描述的几类无线网络控制系统,介绍了基于TrueTime的无线网络控制系统仿真程序的设计与实现问题。首先介绍了TrueTime工具箱的组成,然后给出了如何利用无线仿真模块实现基于状态空间模型描述的控制系统仿真方法。分别考虑当系统具有单输入多输出、网络诱导时延、数据丢包、时滞脉冲等特性时,利用TrueTime仿真工具箱,如何建立上述系统的无线网络控制仿真模型以及如何编写相应的程序代码。根据上述不同模型的仿真可以看出,对于不同的系统,他们的初始化设置基本相同,而任务代码却有很大的差别。仿真曲线符合理论结果,说明了仿真模型和程序代码的正确性与有效性。     

基于RBF神经网络PID控制的无线网络时延控制研究

针对不确定时延影响无线网络控制系统的控制性能、常规PID控制策略无法满足网络控制要求的问题,提出了一种基于RBF神经网络PID控制的无线网络时延控制方案。采用Matlab/Simulink的TrueTime工具箱建立了无线网络时延控制系统仿真模型,介绍了模型中网络模块、执行器模块、控制器模块的设计及RBF神经网络整定PID控制器参数的实现原理。仿真结果表明,与常规PID控制策略相比,RBF神经网络PID控制策略能够在一定程度上降低不确定时延对无线网络控制系统的影响,从而提高无线网络控制系统的稳定性。     

无线网络控制系统的建模与仿真研究

针对无线网络控制系统的仿真技术进行研究,通过在Simulink环境下设计电机数学模型,采用微分先行数字PID控制器设计方法,结合TrueTime实时仿真工具箱建立无线网络环境下电机实时控制系统模型,通过仿真对路径损耗以及节点物理位置对于无线网络控制系统性能的影响进行分析。     

MATLAB在模糊控制系统仿真中的应用

模糊控制系统的设计是模糊控制系统应用的重要问题之一,而系统的仿真是设计中的重要步骤和必要的保证,本文首先简要介绍了MATLAB语言、模糊逻辑工具箱和SIMULINK工具箱,然后着重介绍如何利用模糊逻辑工具箱、SIMULINK工具箱进行模糊控制系统的仿真,并给出具体实例,这种方法克服了传统用C语言进行仿真的复杂,不方便的缺点,使模糊控制系统的仿真变得容易、直观且迅速。     

基于TrueTime的网络控制系统调度算法的仿真研究

介绍了一种基于Matlab／Simulink的网络控制系统的理想仿真工具——TrueTIme工具箱;介绍了网络控制系统中的RM和EDF调度算法,通过用TrueTime工具箱来搭建网络控制系统仿真平台,对这两种调度算法进行仿真研究,仿真结果验证了它们各自的特点。     

基于Wi-Fi的无线网络控制系统的仿真研究

近年来,以Wi-Fi为代表的无线局域网（Wireless Local Area Network,WLAN）技术不断发展和成熟,被广泛应用到各个领域。其中,将无线网络与传统控制系统融合起来,形成具备高移动性、可扩展性和灵活性等优势的无线网络控制系统（Wireless Networked Control Systems,WNCS）,成为控制界的研究趋势之一。针对基于Wi-Fi技术的无线网络控制系统进行了研究,利用TrueTime仿真工具箱以及MATLAB/Simulink仿真环境,构建了一个WNCS的仿真系统模型,设计了相应的PID控制器,并研究了网络传输速率、采样周期等网络性能指标对系统控制性能的影响。     

基于TrueTime的网络控制系统的仿真研究

介绍了一种基于Matlab/Simulink的网络控制系统的理想仿真工具——TrueTime工具箱,本工具箱能够对网络控制系统的网络延时、网络参数、系统性能、控制方法等进行综合仿真研究,本文利用TrueTime工具箱搭建网络控制系统仿真平台,结合具体的仿真实例对常用的两种控制网络——以太网和令牌网进行仿真研究。仿真结果表明TrueTime工具箱可以较好地实现网络控制系统的仿真,并验证了以太网和令牌网的特点。     

基于MATLAB的Simulink仿真环境在控制系统设计中的应用

本文简述了MATLAB的作用和应用领域、其Simulink工具箱在控制系统仿真的一般步骤,介绍了控制系统的主要数学模型及其MATLAB实现,最后介绍了一个基于Matlab的二阶系统仿真模型的实现实例.     

利用TrueTime仿真软件研究网络控制系统的性能

作为网络应用系统的一种,基于网络的各种反馈控制系统(NCS)的研究近年来受到普遍关注。本文介绍一种在MATLAB环境下的实时控制系统的仿真工具箱TrueTime,以倒立摆系统为被控对象,以离散PID为控制策略,研究网络控制系统中的各种情况。如干扰节点带宽、网络传输速率、网络延迟等对系统控制性能的影响。分析表明:该仿真工具箱能够仿真多任务实时控制系统,在研究实时控制系统的方便性以及灵活性。     

General meta-model based co-simulations applied to mechanical systems

A fully functional meta-model co-simulation environment that supports integration of many different simulation tool specific models into a co-simulation is described in this paper.The continuously increasing performance of modern computer systems has a large influence on simulation technologies. It results in more and more detailed simulation models. Different simulation models typically focus on different parts (sub-systems) of the complete system, e.g., the gearbox of a car, the driveline, or even a single bearing inside the gearbox. To fully understand the complete system it is necessary to investigate several or all parts simultaneously. This is especially true for transient (dynamic) simulation models with several interconnected parts. One solution for a more complete and accurate system analysis is to couple different simulation models into one coherent simulation, also called a co-simulation. This also allows existing simulation models to be reused and preserves the investment in these models.Existing co-simulation applications are often capable of interconnecting two specific simulators where a unique interface between these tools is defined. However, a more general solution is needed to make co-simulation modelling applicable for a wider range of tools. Any such solution must also be numerically stable and easy to use in order to be functional for a larger group of people.The presented approach for mechanical system co-simulations is based upon a general framework for co-simulation and meta-modelling [9]. Several tool specific simulation models can be integrated and connected by means of a meta-model. A platform independent, centralised, meta-model simulator is presented that executes and monitors the co-simulation. All simulation tools that participate in the co-simulation implement a single, well defined, external interface that is based on a numerically stable method for force/moment interaction.     

履带车辆半主动悬挂多体及控制联合仿真研究

在履带车辆悬挂系统线性振动模型基础上,证明了悬挂最优阻尼比的存在,提出了统计意义上的最优阻尼控制策略,即为履带车辆悬挂半主动控制的理论基础。通过基于多体动力学理论的虚拟样机方法对某型履带车辆整车悬挂系统进行了仿真研究,结合“机械系统＋控制系统”联合仿真技术,对比了该车分别采用被动悬挂和半主动悬挂时的动力学特性,得出了该履带车辆采用半主动悬挂可显著降低车辆振动加速度,提高车辆乘坐舒适性的结论。从而验证了多体理论和联合仿真技术在履带车辆半主动悬挂技术的可行性。     

基于Matlab环境的网络控制系统仿真平台

网络控制系统NCS(NetworkedControlSystem)是一种分布式实时控制系统,网络控制系统的设计与研究涉及系统控制与网络调度两个方面,目前集成的控制与调度仿真工具很少。该文对网络控制系统的仿真平台进行了分析,给出了Matlab构建的网络控制系统框架,分析了网络控制系统仿真模型,介绍了一种基于Matlab的网络控制系统的理想仿真工具TrueTime。     

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...     

MWorks与FLUENT的协同仿真方法和实现

Modelica技术难以仿真动态特性在空间上非定常分布的流动、传热和燃烧等复杂问题,因此提出一种基于MWorks与FLUENT的协同仿真方法,设计协同仿真的耦合方式、数据交换机制和仿真架构,利用Modelica外部函数、MWorks仿真用户接口和FLUENT UDF编写协同仿真程序.以某单向阀为研究对象对此协同仿真方法的有效性进行验证.所提出的方法可实现Modelica技术与CFD技术的优势互补,能够为多领域系统仿真提供新的解决方法.     

改进DMC在远程网络化过程测控系统中的应用研究

针对Internet网络测控系统的网络延时、时序错乱和数据丢包现象,引入时间序列分析方法,构建了DMC多步预测控制模型;采用时间序列排序与插值,解决时序错乱和数据丢包问题;对于系统的反馈通道延时,提出基于信息缺失下的改进DMC多步预测控制,减小其影响;对于系统的前向通道延时,在新的控制信息未到时,利用多步预测的第N步信息顺序控制。整个系统通过TRU-ETIME仿真,当网络延时在20倍采样周期内时,系统控制实时。结果表明改进DMC在减小网络延时、时序错乱和数据丢包对系统的影响是可行的。     

汽车半主动悬架的ADAMS和MATLAB联合仿真

建立了基于模糊控制的汽车主动悬架模型，用ADAMS和MATLAB进行了联合仿真。结果表明主动悬架减小了车辆振动，提高了车辆的平顺性。联合仿真的方法避免了繁琐的动力学方程、控制系统传递函数推导，为复杂机械系统的控制仿真提供了新思路。     

基于SystemC的AADL软构件仿真代码转换技术

目前,AADL在任务关键和安全关键嵌入式领域有着良好的应用.如何在设计阶段对AADL模型进行仿真,并根据仿真结果迭代构造和精化设计模型,以尽早发现设计模型中存在的问题,保障设计模型的质量,进而减少系统开发的代价,是目前急需解决的技术挑战.SystemC是一种软硬件协同仿真的系统描述语言,由此提出了AADL软构件到Sys...     

基于AMEsim的自适应控制在电液力伺服系统上仿真研究

由于实际电液伺服系统大量存在非线性、时变、不确定、时滞及强耦合特性等,一般无法获得精确的教学模型.为了解决参数的不确定性和随机变化性对电液力控伺服系统的影响,设计了自适应控制器.利用AMEsim和Simulink联合仿真技术建立了该电液力控制系统模型,设计一种自适应控制器,进行了电液力控伺服系统的控制仿真.仿真结果表明了自适应控制器对于系统控制的有效性和鲁棒性.     

Co-simulation for performance prediction of integrated building and HVAC systems – An analysis of solution characteristics using a two-body system

Integrated performance simulation of buildings and heating, ventilation and air-conditioning (HVAC) systems can help in reducing energy consumption and increasing occupant comfort. However, no single building performance simulation (BPS) tool offers sufficient capabilities and flexibilities to analyze integrated building systems and to enable rapid prototyping of innovative building and system technologies. One way to alleviate this problem is to use co-simulation to integrate different BPS tools. Co-simulation approach represents a particular case of simulation scenario where at least two simulators solve coupled differential-algebraic systems of equations and exchange data that couples these equations during the time integration.This article analyzes how co-simulation influences consistency, stability and accuracy of the numerical approximation to the solution. Consistency and zero-stability are studied for a general class of the problem, while a detailed consistency and absolute stability analysis is given for a simple two-body problem. Since the accuracy of the numerical approximation to the solution is reduced in co-simulation, the article concludes by discussing ways for how to improve accuracy.