超导钉扎高速磁浮车-轨耦合动力学建模与仿真

为探究超导钉扎磁浮车辆高速运行动态特性,建立车-轨耦合空间模型,开展不同车速下的动力学仿真。结合有限元方法获得磁轨关系数学模型;基于牛顿-欧拉法建立车辆模型,引入截短梁描述建立永磁轨道模型;以磁轨关系为纽带获得超导钉扎磁浮车-轨空间耦合动力学模型;利用Matlab对模型进行仿真,分析轨道振动、电机法向力和轨道不平顺等对超导钉扎磁浮车辆-轨道系统动态响应的影响。结果表明:磁浮车辆系统的振动受轨道不平顺和车速的影响较大,受轨道振动的影响可忽略不计;在速度为620 km/h时,车体、悬浮架的最大振动加速度分别保持在0.5、8 m/s^(2)以下,具有较好的乘坐舒适性。建立的模型可为超导钉扎磁浮交通线路设计与参数优化等研究提供帮助。

基于可控移相器合环装置的配电网建模与仿真研究

随着产业升级和人民生活水平的不断提高,电力用户对供电可靠性要求越来越高,配电网合环不停电转供成为研究热点。但随着负荷的增加,电网在实际运行中较难满足合环条件,有必要研究新的合环控制装置技术。提出了一种基于可控移相器(Thyristor Controlled Phase Shifting Transformer,TCPST)的灵活控制装置,能满足合环线路两侧电压幅值、相位差较大时的合环转供需求。首先分析了可控移相器合环控制装置的拓扑的结构和工作原理。在此基础上,推导了幅相可控移相器的数学模型。最后基于10 kV配电网合环应用场景,在PSCAD环境中进行了仿真,验证了所提出的可控移相器合环控制装置的正确性和有效性。

基于AMESim的新型变排量机油泵建模与仿真研究

以一种新型叶片柱塞复合形式的二级变量叶片泵为研究对象,其主要特点是将叶片顶端嵌入到定子中,转子、叶片、定子同时转动,减小了高速时的叶片冲击。推导叶片柱塞复合作用下泵的瞬时流量特性公式。基于AMESim仿真平台搭建比例电磁阀、瞬时流量、变量机构模型,并对二级变量叶片泵特性进行仿真,并通过台架试验进行相关验证。实验结果表明:该泵在中低速下压力-流量曲线吻合较好,说明流量和变排量建模准确;加减速曲线说明泵在比例阀不同占空比时,压力调节具有稳定性。

AC/DC变换器传导EMI建模与仿真

本研究旨在探究AC/DC变换器传导EMI的建模与仿真,强调其在电力电子系统设计中的重要性。通过基于传导机制的EMI建模方法,本研究完成了对AC/DC变换器传导EMI的仿真与分析。得出的基本结论是传导EMI在AC/DC变换器中具有显著影响,为其设计与优化提供了新的视角。此研究为电力电子系统的EMI管理提供了重要参考,有助于提高系统性能与可靠性。

基于OBE理念的控制系统建模与仿真课程教学改革

依据成果导向教育(OBE)理念,本文对“控制系统建模与仿真”的课程思政、教学内容、教学方法、教学手段、资源建设和考核模式等方面进行了教学改革与探索。课程目标达成情况的直接和间接定量评价结果表明,控制系统建模与仿真课程改革实践达到了预期目标,提升了自动化专业学生的控制系统建模与仿真能力,符合工程教育专业认证及新工科背景下人才综合能力培养的素质教育要求。

电力系统建模与仿真课程思政的探索与实践

通过深入挖掘电力系统建模与仿真课程思政元素,设计和完善相应教学模式与方法,将课程思政与专业内容有机融合,提升学生专业知识、文化素养、职业道德、创新能力,强化学生工科思维培养,实现理论知识与道德修养共同进步,努力将其培养成德才兼备、全面发展的技能型人才。

基于建模与仿真技术的模拟自动驾驶研究与应用——以广东科学中心为例

文章介绍自动驾驶的基本概念和关键技术,阐述自动驾驶中建模和仿真技术的重要意义。随后对模拟自动驾驶系统的建模方法进行了详细的分析,包括车辆动力学模型、环境感知模型、决策和规划模型等。然后重点讨论了仿真平台的构建与实现,涵盖了六自由度动感平台,仿真软件和硬件架构。通过实际案例的研究,展示了建模与仿真技术在模拟自动驾驶测试、优化和安全评估方面的应用。最终展望了未来的发展趋势,并以潜在的解决方案指出了这一领域所面临的挑战。

现代建模与仿真技术发展中的几个焦点

半个多世纪来,建模与仿真技术在各类应用需求的牵引及有关学科技术的推动下,已经发展形成了较完整的专业技术体系,并迅速地发展为一项通用性、战略性技术。它与高性能计算(HighPerformanceComputing)一起,正成为继理论研究和实验研究之后第三种认识、改造客观世界的重要手段。目前,建模与仿真技术正向“网络化、虚拟化、智能化、协同化、普适化为特征的现代化方向发展。基于文章[1]及作者近期研究项目的研究成果,本文进一步讨论了现代建模与仿真技术的含义、技术体系及当前建模与仿真技术研究与应用中值得关注的几个焦点,包括基于现代网络技术的网络化建模仿真技术、综合自然环境的建模仿真技术、智能系统建模及智能仿真系统、复杂系统/开放复杂巨系统的建模仿真技术、虚拟样机工程技术、高性能计算机,普适仿真技术及关于建立建摸与仿真学科的讨论等,最后给出几点结论。

基于多范式建模与仿真的电动汽车充换电站配置评估研究

交通系统的电气化转型是能源互联网发展的重要组成部分,作为交通系统电气化的核心,电动汽车及其配套充换等设施是能源互联网中电力网络与交通网络相互耦合的关键枢纽。基于多范式建模与仿真理论,采用基于Agent的建模与仿真方法(ABMS)与离散事件建模与仿真方法(DEMS),对电动汽车充换电站运营系统涉及的组件,以及组件之间的交互关系分别进行建模,并利用Anylogic多范式建模与仿真平台搭建了考虑多类型电动汽车和充换电设施的充换电站的运营仿真模型。最后,基于仿真模型提出了充换电站运营、服务评价指标,并对某地区电动汽车和充换电站实际数据进行了算例分析。

基于Agent的建模与仿真概述

基于Agent的建模与仿真(ABMS)是研究复杂系统的有效途径和建模仿真方法学,是当前最具有活力、有所突破的仿真方法学,已经成为系统仿真领域的一个新的研究方向。全面总结和阐述了基于Agent的建模与仿真的相关理论基础和概念,包括CAS理论,ABMS中Agent的概念、结构;阐述了ABMS的原理(简单规则导致复杂的行为)与研究步骤;总结了ABMS的主要应用领域,包括经济领域、社会科学领域和军事领域;概述了ABMS软件开发平台和工具包,给出了ABMS开发方法;给出了互联网上关于ABMS的的资源链接。因而有利于全面认识、应用和研究ABMS。

基于XMSF的建模与仿真研究

继HLA之后,建模与仿真(M&S)技术如何发展,是当前仿真界正在考虑的问题。美国国防部(DoD)2002年提出了可扩展建模与仿真框架(XMSF)报告[1],对Web技术如何支持M&S进行了深入研究。这一框架使新一代M&S应用的可重用性和互操作性有了进一步的发展。本文阐述了XMSF的概念,在分析HLA缺点的基础上利用XMSF思想对HLA进行了完善,并且就如何利用XMSF进行大规模仿真开发做出了启发性的指导。

车道居中控制系统的建模与仿真

为辅助驾驶员使汽车稳定行驶在车道线中间,提高汽车行驶安全性,采用建模与仿真的方法对车道居中保持系统进行研究。首先采用多模式预警算法判断车辆是否偏离车道,并基于线性二次调节器(LQR)控制算法进行设计横向控制计算,然后运用Carsim软件及MATLAB/Simulink软件进行建模与仿真,结果显示车辆在不同道路上的横向偏差、方向盘转角和质心侧偏角均满足车道居中控制的要求。

联合建模与仿真系统研究

联合建模与仿真系统(Joint Modeling and Simulation System,JMASS)项目是美军三个"J"类(JMASSJ、WARSJ、SIMS)重要项目中的一个,是在美国空军电子战数字评估系统(ECDES)的基础上发展起来的联合项目。开发JMASS项目的目的是在提供可重用的建模与仿真资源库(MSRL)的同时,开发一个标准的数字化建模与仿真体系结构和有关工具集,来支持对电子战环境下的武器系统进行工程级/交战级建模与仿真的分析、开发、采办以及测试与评估。本文围绕JMASS系统的主要特点、组成结构及通过HLA实现互操作等方面进行了深入研究。

信息战战争系统建模与仿真研究

战争系统特别是信息战战争系统是典型非线性复杂巨系统之一,一般理论和方法很难有效达成历史战争重现与未来战争预见的双重目的。现代建模与仿真方法融合逻辑演绎及信息技术优势,是研究战争系统行之有效的方法。对国内外信息战战争系统建模与仿真理论及技术发展现状进行了总结,分析了现代战争系统建模与仿真功能需求,归纳了信息战战争系统建模与仿真的基本过程和一般方法,为该领域特定问题研究提供一定的理论依据和技术支持。

.NET Remoting在分布式建模与仿真环境中的应用

.NET Remoting作为一种新的分布式解决方案较Web Service等其他分布式开发技术具有效率高、功能强大、配置灵活等特点。融合.NET Remoting技术的分布式建模与仿真环境可以实现网络环境下以浏览器作为系统入口进行复杂系统的多学科协同建模和仿真应用。文章介绍了一种基于.NET Remoting的分布式建模与仿真环境的设计与实现。

基于Agent的建模与仿真技术在消费者行为研究中的应用述评

不确定市场环境下的消费者行为具有复杂性特点,适用于复杂自适应系统理论对其进行研究。基于Agent的建模与仿真技术以其强大的建模与仿真能力,在对消费者个体刻画、动态市场的建模分析中得到广泛应用。梳理基于Agent的建模与仿真(ABMS)技术的理论研究及其在消费者行为中的应用现状,其意义在于探索消费者行为复杂性和内在演变动机,从更深层次对消费者行为进行多维分度分析。在此基础上,加强与其他方法技术的融合和完善跨学科性的研究,将是未来一段时期学界进行相关研究需重点关注的问题。

双转式永磁无刷直流电动机的建模与仿真

双转式永磁无刷直流电动机(dual-rotor PMBLDCM)在舰船等对转推进系统中有着广泛的应用前景。本文建立双转式永磁无刷直流电动机的仿真模型,详细阐述了仿真模型中主要模块的处理,测试了模型的正确性。针对双转式永磁无刷直流电动机重要组成部分的位置传感器,研究了两种实用的技术方案,并给出仿真模型的具体处理和仿真结果。

对复杂系统建模与仿真的几点重要思考

复杂系统建模与仿真是仿真科学技术的前沿领域,随着科学技术的进步和社会的不断发展,复杂系统的类型、数量及其复杂程度与日俱增。未来复杂系统建模与仿真这方面的研究必将成为热点和焦点。本文通过研究复杂系统的特点和研究现状。阐述了建模与仿真方法学、面向复杂仿真系统的有效建模方法及复杂仿真系统的VV&A活动。建立了基于Multi-Agent的协同作战计划MAS系统体系结构和复杂仿真系统VV&A规范技术框架。供仿真工作者讨论和参考。

混合动力汽车正向建模与仿真

根据正向建模的思想建立了基于Matlab/Simulink平台的并联双轴混合动力汽车正向仿真模型,该模型既可以用踏板信号作为输入也可以运行循环工况。仿真结果与试验结果的对比表明,所建模型可以用于分析评价不同的设计方案和控制策略的优化,还可以进行实际控制系统的开发。

空间目标红外成像特性建模与仿真

基于空间目标成像特性的几何模型,引入了区域分解、网格划分的思想,利用双向反射分布函数建立了空间目标红外光谱特性与成像特性的数学模型,给出了目标在探测器入瞳处及像面上的能量分布计算公式。基于目标和探测器的轨道参数,分析了空间目标的成像条件,给出了成像角度和成像尺度判断的数学依据。以风云一号卫星和伽利略卫星为例,根据目标的结构特性、材料特性、轨道特性等确定输入条件,计算获得了目标在探测器入瞳处的辐射照度及目标红外星等随时间的变化关系,同时获得了目标灰度图像随时间的变化特征。仿真结果验证了建模方法的正确性,实现了空间目标红外成像特性的动态模拟。