基于MATLAB的傅里叶级数可视化

本文借助于MATLAB软件,先使用数值积分计算傅里叶系数;再从可视化角度展现傅里叶级数逼近与能量逼近;最后给出傅里叶级数在数据处理中的两个应用实例.

基于MATLAB/Simulink工业机器人模糊PID阻抗控制仿真研究

针对工业机器人的控制精度与响应速度问题,提出一种基于位置的模糊PID阻抗控制算法,对机器人进行力控仿真研究,根据拉格朗日方程和Simulink仿真平台搭建六自由度工业机械臂控制仿真,对其进行正逆运动学及动力学分析,验证所提算法的有效性和适用性,结果表明该算法具有良好的控制效果,进一步降低控制过程的接触力与位置误差,提高机器人控制精度。

基于MATLAB/Simulink对光伏电池建立模型与仿真

基于光伏电池数学模型,对光伏电池板的工作原理进行简要分析并给出其等效电路,使用MATLAB/Simulink对其建立仿真模型,并且通过在不同的环境下来测试光伏电池模型的特性,仿真结果与理论上的光伏电池P-V、I-V特性曲线基本吻合,证明所建立模型的合理性,对光伏电池在现实中的应用具有实际意义并对找到光伏电池合适的工作环境和实现其的最大功率提供了理论依据.

基于Simulink仿真的电子加速器控制方法研究

电子加速器广泛用于材料改性、消毒灭菌和污水处理等领域。然而,在实际应用中束流强度的控制存在无法快速、准确调整的问题,大大降低了生产效率。为了解决电子加速器中束流变化的非线性、时变性和不稳定性问题,本文采用了PID算法、模糊PID算法和模糊神经网络PID算法,并利用MATLAB中的Simulink构建了相应的控制系统仿真模型,对这3种算法的性能进行了比较。通过对比PID算法、模糊PID算法和模糊神经网络PID算法的仿真结果可知:模糊PID算法在稳定时间、超调量、加入扰动后稳定时间方面分别降低了59.6%、48.9%、64.9%;模糊神经网络PID算法在稳定时间、超调量、加入扰动后稳定时间方面分别降低了77.9%、79.6%、87.1%。模糊PID算法和模糊神经网络PID算法有望提高电子加速器束流控制的精度和效率。

基于MATLAB/Simulink牵引整流机组的仿真研究及应用

介绍了24脉波整流机组的基本原理,使用MATLAB建立了24脉波牵引整流机组的仿真模型,介绍了详细的参数设置,并验证了仿真计算结果与理论公式计算结果的一致性,证明了模型的正确性;通过整流器直流侧过压保护的仿真,验证了电容器性能降低对直流侧输出电压峰值、峰峰值以及波形的影响,为整流器元件性能降低后输出的电能质量提供判断工具。

基于MATLAB/SIMULINK的机械工程控制研究

针对“机械工程控制基础”工程实例不足、学生理解其知识体系存在一定困难等问题,文章对“机械工程控制基础”的内容特征进行分析,阐述了“机械工程控制基础”对于应用型本科机械类学生的重要性,概述了传统教学方法特点,研究了“机械工程控制基础”的工程属性及其研究流程,介绍了MATLAB/SIMULINK软件的基本原理和特点,并结合其优点,说明了其在“机械工程控制基础”中的重要作用与意义。以单容量水箱液面自动控制系统为例,详细描述了MATLAB/SIMULINK软件在工程实际应用中的研究,生动阐明了系统参数变化对其动态特性的影响规律,通过对仿真结果的分析和比较,更直观地展示了不同控制方法的优缺点。

MATLAB Simulink在电机控制中的应用

文章探讨了MATLAB Simulink在电机控制领域的应用,介绍了如何利用MATLAB Simulink进行电机控制仿真的操作步骤和仿真算法,并探讨其与电机控制相结合的创新应用方法,以期为MATLAB Simulink在电机控制中的应用提供有力支持。

一种基于MATLAB/Simulink的列车制动性能计算方法

介绍了国内外相关制动标准规定的制动性能评价方法,并以CR200J型动力集中动车组和CR400AF型动力分散动车组为例,根据列车制动减速特性和运动学相关理论对列车制动过程进行了数学建模,对列车运行阻力、坡道力和车辆自身制动力等参数进行计算。利用MATLAB/Simulink软件分别进行了列车制动距离、制动时间和黏着校核等仿真计算,并对CR200J型动力集中动车组紧急制动时各作用力随速度的变化规律进行仿真。针对提出的列车制动计算方法,文章对列车制动距离和制动时间进行了试验验证,结果显示,计算结果与试验结果具有良好的一致性,表明了制动计算方法满足设计要求。文章为列车制动计算提供了一种新思路,为制动系统设计优化、状态监控、性能预测、虚拟验证等制动系统数字孪生仿真技术研究进行了技术储备。

基于MATLAB Simulink移动式增氧机运动建模与仿真

为深入了解四轮驱动式移动式增氧机的不同状态下的运动特性,针对当前经验公式计算所得的四个明轮推力偏大,对控制系统设计不利的问题,提出了一种基于MATLAB Simulink的仿真方法,用以模拟移动增氧机的运动过程。建立了运动过程的数字仿真模型,仿真分析了移动式增氧机前进和原地增氧模式。结果表明:仿真模拟结果与实际运动特性相符。在前进模式下,移动式增氧机能够实现直线前进;在原地增氧模式下,可以实现原地静止。充分验证了所提数学模型的准确性,对移动式增氧机运动过程的理论研究和实际应用提供了一定的参考价值。

《科学计算与MATLAB语言》课程知识图谱的构建

在建设教育强国和推进教育数字化的背景下,知识图谱在教育领域展现出巨大的潜力。针对《科学计算与MATLAB语言》课程内容复杂、知识点分散,学生学习难度大等问题,研究分析该课程的知识结构和学习需求,提出构建课程知识图谱,以系统化、可视化的方法改进教学效果。采用Protégé本体编辑器构建知识图谱框架,并利用Neo4j图数据库进行可视化展示。通过Bi-LSTM+CRF模型提取关键知识点,利用关系图卷积网络(R-GCN)识别知识点之间的关联,并结合基于规则匹配的方法进行属性抽取,丰富知识图谱内容。基于该图谱,使用前后端分离方法开发整合教学资源与个性化学习等功能的教学平台。结果表明,基于课程专题一构建的知识图谱共包含242个节点,320条边,覆盖95%以上核心知识点,显著提升了学生的学习效率和教学效果,为高等教育数字化转型提供了参考,也为其他课程提供可借鉴的经验。

基于MATLAB图像处理改进劈尖干涉法测金属丝的杨氏模量实验

鉴于计算机自动测距的高度便捷和准确性,使用MATLAB对CCD相机拍摄到的明暗干涉图进行两次滤波处理得到了更清晰的干涉条纹.这种结合了图像处理的劈尖干涉测杨氏模量的方法使测量精确度达到10-7 m,培养了学生的创新意识,促进了学科之间的融合发展,在实验教学中具有重要的推广价值.

MATLAB可视化在微分方程教学中的应用

在教育教学改革一再深入的背景下,人们开始探索“数学+计算机”的教学模式。该文在剖析微分方程现存教学模式弊端的基础上,提出微分方程可视化教学的几点建议。基于数学软件MATLAB,介绍4个微分方程可视化的具体案例,并在其后附上相应的程序及注释,以期能帮助有需要的人们更快地进入MATLAB编程的大门。

基于MATLAB的应急救援机器人工作装置运动学分析

为了拓展应急救援机器人的作业范围、提高作业灵活性,对团队研制的带有伸缩臂、最大伸缩量可达1.2 m的工作装置进行运动学建模与仿真。采用改进的Denavit-Hartenberg(D-H)参数法建立机械臂的运动学模型,结合几何法与解析法求解正逆运动学方程。通过MATLAB中的Robotics Toolbox进行仿真,探讨属具换装过程的轨迹规划,包括笛卡尔坐标空间路径规划和关节空间多项式轨迹规划,确保了机械臂在执行换装任务时各个关节的运动平滑无突变。对得出的各个关节的位移、速度、加速度曲线进行分析可知,经过规划后各个关节运动平滑且无突变,验证了运动学模型的准确性。分析增加伸缩臂后的工作装置作业包络图,相较于无伸缩臂的工作装置作业范围增加了85.15%,优于常规挖掘机的作业范围。结果可为机器人工作装置的运动规划及智能控制提供理论基础和技术支持。

基于Matlab/Simulink的电力系统仿真工具箱的开发

详细介绍了电力系统暂态仿真软件的开发原理,并在此基础上开发了一个基于Matlab/Simulink的电力系统仿真工具箱(power system simulation toolbox,PSST)。该仿真工具箱目前可完成潮流计算,小干扰稳定分析和动态时域仿真等方面的分析和研究,具有使用方便、可扩展性强等优点,克服了常规的大型商业化软件难以添加新模块的缺点,能够无缝地以Simulink模块的形式添加自定义新模块。此外,还可以根据实际仿真精度的要求灵活选用合适的Simulink求解器进行仿真求解而无需修改仿真模型。通过对同一个新英格兰系统进行时域仿真,将PSST和电力系统工具箱(power system toolbox,PST)的仿真结果进行了分析对比,验证PSST仿真结果的有效性和准确性。最后以静止无功补偿器的广域附加阻尼控制器的设计为例阐述了用PSST设计控制器的基本原理和方法。可以看出,PSST非常适合用于电力系统控制方面的研究。

Matlab/Simulink仿真在电力电子技术教学中应用

教学实践证明,Matlab/Simulink仿真技术是增强"电力电子技术"课程教学生动性、直观性和有效性的有力工具。针对传统教学中对以软件仿真理解不够全面的问题,概括了软件的建模仿真流程,给出贯穿教学全过程的应用拓展思路,并结合典型电力电子电路和电力供电线路案例,重点探讨分析了仿真技术在教学过程中动态比较、疑难解答、系统认知、实验拓展等环节的应用,为全面发挥该软件的辅助教学功能提供有益借鉴。

基于MATLAB/SIMULINK与FLUENT的协同仿真方法研究

以水下机器人的动态行为仿真为背景,针对单一环境下仿真水下机器人动态行为和流体动力学问题存在的局限性,提出了基于MATLAB/Simulink与FLUENT协同仿真的解决方案。首先介绍了MATLAB/Simulink与FLUENT的运行机制,分析了两个仿真环境实现协同仿真的技术可行性并提出了三种可行的接口方式。以此为基础,重点研究了FLUENT中嵌入MATLAB/Simulink与MATLAB/Simulink中嵌入FLUENT两种嵌入式协同仿真方式以及并行协同仿真方式的基本思想和具体实现方法。此协同仿真方法不仅对于研究流体环境中物体运动与流体动力紧密耦合的问题提供了有效手段,也为研究其它与流体紧密耦合的物理现象提供了解决思路。

基于Matlab/Simulink电力系统仿真工具箱的拓展

在Matlab/Simulink环境下,建立直流锅炉机组蒸汽压力模型,并通过扰动实验对该模型进行验证,然后采用Simulink软件包中的模块封装技术将其封装成一个子系统模块,最后将其添加到SimpowerSystem模块库中以此来补充电力系统工具箱中所缺乏的锅炉模块,从而使SimpowerSystem模块库更加完善。

基于MATLAB/SIMULINK的交流电机调速系统建模与仿真

根据直接转矩控制原理，利用 ＭＡＴＬＡＢ／ＳＩＭＵＬＩＮＫ软件构造了一个交流电机调速系统，该系统能够很好地模拟真实系统，实现高效的调速系统设计。仿真结果证明了该方法的有效性。

基于Matlab/Simulink的电力电子仿真实验教学研究

Simulink是MATLAB最重要的组件,可方便的应用框图的方式对电路系统进行仿真。利用计算机软件对电力电子电路仿真,使得学生在不需要做实验的情况下,结合理论知识形象的认识电路拓扑和工作原理。在介绍了三相整流电路和逆变电路工作原理的基础上,应用Matlab/Simulink软件的电力系统仿真工具箱对电路进行了仿真,得到的输出波形可以在示波器(Scpoe)中观察到。经过分析可见,响应波形与理论分析一致,验证了仿真实验的正确性。并且由于计算机仿真的灵活性,可以使得对电路拓扑和参数的修改极为方便,并且能够从示波器中形象的观测到各种响应随时间变化的波形,使得学生对电力电子电路的认识更为深刻。

汽车AMT系统的Matlab/Simulink建模与仿真

文中首先建立汽车AMT控制系统的被控对象模型(油门执行器模型、传动系统模型和离合器模型);其次基于Matlab/Simulink设计系统的控制器模型。系统地建立了汽车AMT控制系统的模型,仿真结果表明所建立的被控对象模型及所设计的控制器的合理性和可行性,从而为产品开发提供了依据。