感应电动机定子磁场定向直接转矩控制中定子电阻自适应估计方法

定子磁链定向的直接转矩控制技术逐渐被广泛应用于高性能异步电动机调速系统。而在低速运行阶段,由于定子电阻参数的变化,传统的磁场定向控制性能往往很差。基于此,利用波波夫超稳定理论提出了基于定子电流的参考模型自适应系统,通过定子电流反馈构成了对电动机参数进行闭环估计,不仅考虑了定子电阻与电动机转速变化参数,而且还考虑了电动机的转子电阻变化参数,进而加速了估计过程的收敛速度,提高了定子电阻及转速估计的精度。在此基础上,提出定子电阻整定的定子磁链估计方法,并建立一个定子磁场定向直接转矩控制的仿真系统。仿真结果进一步验证了其有效性。     

改进平滑滤波算法在车辆组合导航系统中的仿真研究

由于导弹发射车对于定位定向的精度要求非常高,而惯性导航系统中的方位误差角对导弹发射的定位精度会造成很大的影响,而且随着射程的增加,影响成倍放大。为此,研究了一种改进的平滑滤波算法,使系统经过一段平滑周期后可进行一次方位角的误差修正,修正后的误差精度相比普通的卡尔曼滤波精度得到明显的提高。最后通过仿真分析,验证了该方法对于方位误差角的修正具有一定的作用,是一种有效提高系统定向精度的方法。     

电液位置伺服系统的摩擦补偿及仿真研究

对卷取机踏步控制模型液压位置控制系统进行分析并补偿摩擦力，从而提高系统的低速性能。对采用传统PID控制和基于新型摩擦模型建立摩擦观测器进行摩擦补偿，Simulink进行仿真研究。通过仿真结果可以看出，电液位置伺服系统采用PID调节再加上摩擦补偿比单纯采用PID调节时的系统的性能明显改善了，能够实现系统低速运行时的稳定、快速和准确跟踪。     

空间光学遥感器扫描控制系统设计

研究了正弦波永磁同步电机驱动的空间光学遥感器扫描控制系统。采用复合控制与微分负反馈相结合的控制策略,实现了扫描镜的低速高精度往复运动。分析了扫描镜运动的数学模型,建立了d-q坐标系下的永磁同步电机数学模型;采用id=0矢量控制策略,在MATLAB/SIMULINK环境下搭建了基于空间矢量脉宽调制技术的控制系统仿真模型,设计了电流环、速度环和位置环调节器,给出了仿真结果。实验验证显示:采用复合控制后,仿真得到恒速运行的平均速度误差由1.27%优化到0.92%,扫描镜在恒速扫描过程中稳态平均角速度误差为2.06%,满足扫描镜系统速度精度优于5%的设计要求。理论分析、仿真和实验证明:该控制方法能够较好地改善控制系统的动态特性,具有调节时间短、超调小和动态响应准确等优点。     

基于滑模自适应控制的电液位置伺服系统低速性能改善

在低速、超低速运行时,电液伺服系统受到以摩擦力为主的干扰力矩和参数不确定性等扰动,进而影响电液位置伺服系统的低速性能。该研究从低速平稳性和跟踪精度两个角度出发,分析了电液位置伺服系统低速性能的主要影响因素,提出了一种滑模自适应控制方法。并将该方法应用于某硅钢厂电液单辊CPC系统,进行了仿真。研究表明,在考虑系统非线性、扰动及参数不确定性的情况下,该研究的滑模自适应控制方法能够有效地抑制抖振并获得伺服系统的低速平稳、快速跟踪。     

蜂窝涂胶机中的微机控制与仿真

采用微机对蜂窝涂胶机进行控制和仿真，提高蜂窝产品的精度，生产的自动化程度和劳动生产率，同时，可以实现设备运行的实时仿真。本文介绍了涂胶机微机控制与仿真系统，包括系统的原理、组成、功能、控制信号、控制系统软件以及仿真过程的实现。     

船舶柴油机燃油系统的建模与仿真研究

对船舶柴油机燃油系统的建模与仿真研究,能提高船舶柴油机模拟器的仿真精度和逼真度。本文以5250系列装箱船舶的柴油机作为研究对象,首先对柴油机燃油系统原理进行了分析,建立船舶燃油系统的数学模型,采用稀疏矩阵运算方法,开发船舶燃油仿真软件。采用VC++6.0和应用仿真支撑系统PROSIMS进行仿真分析,仿真结果表明,本文采用的稀疏矩阵求解计算复杂管网的方法节省了计算时间,提高了轮机模拟器仿真系统的逼真度和仿真精度,适合实时仿真计算。     

新型谐波齿轮主动转向系统性能的仿真研究

为了提高整车的操纵安全性,从转向系统的改进出发,用谐波齿轮作为主动转向系统的核心部件实现改变转向系统传动比的功能。根据谐波齿轮主动转向系统的结构原理建立相关数学模型,采用电机电压控制方法与PID控制方法对系统进行控制,在Simulink中建立整体仿真模型进行仿真研究。结果表明,车辆在低速时转向响应较快、高速时转向响应较慢,实现了车辆低速转向轻便灵活、高速转向稳定的效果。     

拖锥收放装置传动系统刚柔耦合动力学建模与仿真

以拖锥收放装置机械传动系统为研究对象,建立双电机同步联动机械传动结构模型动力学方程,并采用有限元分析软件ANSYS及多体动力学仿真软件ADAMS进行联合仿真。将传动系统低速轴进行柔性化处理,建立含柔性特征的虚拟样机模型并进行动力学仿真,同时对比分析刚性体、柔性体情况下系统输出参数,得出传动误差范围。仿真分析结果对提高传动精度及传动系统改进提供重要参考依据。     

筒式减振器瞬态双向流固耦合仿真系统的开发设计

通过现场试验,发现减振器在低速区动态效应明显,在最大速度点处可以忽略动态效应,并根据试验建立了阻尼力的计算公式。分析了Dytran的显式算法及其进行双向流固耦合计算的理论框架,探讨了降低流固耦合仿真计算规模和提高计算精度的方法,开发了筒式液压减振器瞬态双向流固耦合有限元分析系统。通过仿真分析获得了各速度点下的阻尼力值,其误差在10%以内,同时确定了筒内流场及空穴的分布。仿真模型可用于冲击载荷响应和流致振动研究。     

气缸低速爬行特性影响因素及补偿

通过建立气动模型并进行联合仿真,探讨了气缸低速爬行现象和系统定位误差的来源,具体分析了气源压力、负载质量、摩擦力差值对气缸爬行的影响。采用单神经元PID控制算法和叠加颤振信号的方法,代替传统PID控制。结果表明气源压力大、负载质量小、动静摩擦差值小时有利于阻止系统的爬行;采用单神经元控制和叠加颤振信号的方法解决了系统的低速爬行问题。仿真证明系统定位精度由±0.61mm提高到±0.25mm,为低速阶段气缸平稳运行提供了较理想的控制策略。     

基于AMESim的EHPS系统的仿真及试验研究

基于AMESim软件建立了电动液压助力转向(EHPS)系统的仿真模型,制定控制策略、导入样机参数运行仿真,仿真结果证明该EHPS系统可使车辆低速行驶转向时转向轻便以及高速行驶转向时有合适的路感反馈。结合仿真结果,搭建试验台架并进行试验,证明台架试验与仿真结果一致。     

电动液压助力转向系统仿真及试验研究

通过对电动液压助力转向系统EHPS的研究,建立了系统主要模块的数学模型,并基于AMESim软件平台构建了EHPS系统的仿真模型.在Matlab/Simulink中设计了模糊PID控制器,通过创建S函数实现AMESim和Simulink接口互连,从而进行联合仿真.整车数学模型可根据车速和方向盘转角实时模拟汽车的转向阻力,解决了以弹簧模拟导致精度较差的问题.仿真和试验结果表明.EHPS系统能根据车速和方向盘角速度实时改变转向助力,实现了低速时转向轻便、高速时转向稳定的要求,提高了路感,同时系统的响应性好,为EHPS产品开发提供了理论和试验的依据.     

基于AMESim与Simulink联合仿真的大吨位液压机主缸速度闭环控制

大吨位液压机主缸在不同运动阶段通常需要不同速度以兼顾压制效率和制品性能,但由于其属于大惯量系统,常规控制方式难以同时满足运动过程的快速性、精确性与平稳性,该文通过改进控制方式以提高此三个特性。首先,分析主缸运动系统的工作原理,建立其数学模型和控制方程;其次,利用AMESim搭建液压系统仿真模型,并通过Simulink创建AMESim仿真模型的控制模块,从而组成闭环控制联合仿真平台,然后通过试验数据验证了仿真模型的准确性。仿真结果显示,采用二次轨迹跟踪指令、变增益以及积分分离相结合的PI控制算法的控制方式比传统的采用阶跃式指令的开环高低速切换控制方法在高低速切换过程的平稳性、速度控制的精确性、压力冲击以及制品的压制效率等性能方面都有较大的提升,其消除了速度突变、下降时间缩短31%、压力冲击减小51.6%,负载干扰下精度提高64%。     

曲柄摇杆机构的计算机仿真分析

做图法设计曲柄摇杆机构,设计误差较大,效率低;结合计算机程序仿真设计,可以提高设计精度,缩短设计周期.建立了曲柄摇杆机构运动分析的数学模型,阐述了采用VB为开发工具来实现该运动仿真系统的具体方法,并且给出了该机构运动仿真的运行实例.     

数控机床进给系统摩擦动力学分析

提出了一种机床进给系统摩擦力检测实验方法。通过测量电机的输出扭矩,间接测量床负载受到的摩擦力矩,建立了机床进给轴的数模型。通过动力学仿真研究了系统在匀低速运行摩擦对位置和速度的影响,分析了机床在不同低运行时,摩擦对运行效果的影响,确定了“低速”的体范围。将仿真结果与实验结果进行比较,分析偏差产生的原因。     

汽车雨刮系统刚柔耦合振动仿真与试验研究

针对汽车雨刮系统运行过程中的振动问题,建立雨刮系统刚柔耦合有限元模型,仿真分析系统在低速、高速工况及干燥、湿润状态下的瞬态动力学特性,并通过实车试验进行验证。结果表明：雨刮系统换向时反转点的振动响应最明显。低速运行时,湿润状态下雨刮片上端的等效应力、等效弹性应变和总变形均高于干燥状态;高速运行时,干燥状态下的各项数值均高于湿润状态。本研究可为雨刮系统的振动分析及声品质研究提供一定参考。     

Matlab/Sinulink仿真性能与计算精度设置方法的研究

仿真性能和计算精度受到诸多因素的影响。通过设置步长和误差等方法来加速Simulink仿真,采用缩小步长、选择合理的求解器和设置较小的相对误差来提高Simulink精度,采用尽量避免使用循环、给大型矩阵预先定维和优先考虑内在函数等方法来加速Matlab的计算速度。该方法可从很大程度上提高编程和仿真执行速度和运行效率。     

基于变步长扰动观察法的MPPT研究与仿真

光伏发电系统的运行为了获得最大的功率输出,需要快速准确地进行最大功率点跟踪。介绍了常用控制方法的优缺点。采用改进的自适应变步长占空比干扰观察法,通过扰动步长的改变来获得更高的响应速度和稳态跟踪精度。仿真结果表明,该算法能有效减小系统在最大功率点的震荡,提高跟踪效率。     

基于ADAMS/Rail的矿用电机车仿真研究

根据某款20 t矿用电机车三维实体模型及相关设计参数,在ADAMS/Rail软件中建立该电机车的虚拟样机、轨道模型及轮轨接触模型,组成电机车系统,分别在直道和弯道的运行工况下,对电机车系统的运行稳定性及运行平稳性进行分析。仿真结果表明,该20 t矿用电机车具有良好的动力学性能,在低速的运行工况下能安全运行,为该车进一步设计和改进提供了可靠的依据。