Matlab-Simulink在交流调速系统仿真中的应用

介绍了一种用于交流调速系统的仿真软件———Matlab Simulink ,并结合其中的PowerSystemBlockset对其在交流调速系统仿真中的应用进行了说明 。

基于MATLAB-SIMULINK软件风电场建模仿真研究

给出了MATLAB-SIMULINK软件的自定义模型,并将之结合PSS/E仿真软件对发电机和励磁模型进行动态仿真设置,通过将风电场接入电网的模型仿真,结果表明,风电场对系统运行造成的主要影响是风电场并网运行引起的系统电压频率的波动和系统发生故障时风电场表现出不同于传统的火电厂的运行特性,故障时系统对风电场的作用影响系统节点电压和系统频率等。

AGC环路设计的Matlab-Simulink模型建模及验证

基于Matlab-Simulink构建一个完整的自动增益控制环路(AGC)模型,并对模型进行了验证。该模型可从时间和功率幅度两个方面分析AGC控制过程,能够很好地显示和预测环路特性,从而可便捷地评估AGC环路是否满足系统的需求。在该模型的辅助下,以可变增益放大器、检波器、数/模转换器、模/数转换器与现场可编程门阵列为核心器件,实现了一种输入动态范围为-72～-12 dBm,输出动态范围为-19.7～-19.2 dBm际测试输出功率误差在1.3 dB以内,控制时间过程吻合,表明AGC环路的仿真和实测情况基本一致。

基于Matlab-Simulink的MFA控制模块开发与仿真

无模型自适应控制(Model-free Adaptive Control,MFAC)是一种先进的控制策略。MFA控制器可以独立于受控对象进行独立的设计,而且具有很强的适应性和鲁棒性。介绍了无模型自适应控制的基本原理,在Matlab-Simulink平台上,给出了MFA控制器较为详细的开发过程,主要包括Simulink模块搭建以及嵌入模块中的S-function代码两部分。针对过程系统中普遍采用的二阶滞后模型进行了仿真研究,结果表明了MFA控制器的可行性和有效性。

基于MATLAB-SIMULINK的光伏太阳能电源仿真

该文主要根据光伏电路的伏安特性,通过simulink仿真,在不同开路电压(和光照强度及温度等因素有关)和温度的条件下进行试验,得出了对应的电压电流波形图,证明了该模型的可行性,对于光伏板的研究,具有不错的参考价值。

用MATLAB-Simulink模拟简谐振动的合成

利用MATLAB软件内嵌的Simulink工具箱中的正弦函数发生器(Sine Wave)、示波器(Scope)、加运算(Add)以及双踪示波器(XY Graph)四个模块对简谐振动的合成进行了模拟,观察了"拍"现象和李萨如图形。得到的"拍"现象符合"准简谐"振动的特点,并且在模拟过程中能够清晰观察到李萨如图形中轨迹的运行方向,加深学生对振动合成问题的理解,并且使学生对MATLAB-Simulink工具箱有初步的认识。

Matlab-Simulink在浆水平衡中的仿真应用

以两级三段低浓除渣器为例介绍了Matlab-Simulink在浆水平衡中的应用。Simulink仿真步骤主要包括设备模块需求与分类、建立设备模块以及绘制仿真流程图。通过Excel计算和Simulink仿真计算对比,发现Simulink仿真可以降低设计的复杂性,提高计算的准确性,方便对计算过程和结果进行检验。

基于Matlab-Simulink的挖掘机挖掘力仿真分析

以Matlab-Simulink作为工具,结合机器人学、动力学等有关知识建立了挖掘机的动力学模型后,利用这一模型绘制了挖掘机挖掘力图,分析了工作装置各个油缸和挖掘力的关系。分析结果对挖掘机工作装置油缸配置具有一定指导意义。

基于MATLAB-Simulink&AMESim联合仿真的动力包电池热管理系统

以某电动车的动力电池系统为研究对象,基于Bernardi电池产热模型计算电芯的产热速率,利用MATLAB/Simulink和AMESim软件联合建立电池系统仿真模型,为了提高仿真精度,基于测试数据对模型进行校核,在标定好的模型的基础上预测不同工况下电池的温度变化、SOC变化和充放电所用时间,验证动力电池包热管理系统的效果及控制策略的合理性。

Efficient Modeling of Photovoltaic Systems Using CMEX S-Function under MATLAB-Simulink Environment

This paper discusses an implementation based on CMEX S-functions to model and to check implementation feasibility of two most commonly used Maximum Power Point Tracking （MPPT） algorithms, namely Hill Climbing/Perturb ＆ Observe （P＆O） and Incremental Conductance. This study can also be generalized to encompass the whole digital techniques family, including artificial intelligence like Neural Network and Fuzzy Logic Control.

一种饲料粉碎机自动化加工控制技术研究

针对传统锤片式饲料粉碎机存在粉碎能耗高和粉碎效果差,导致饲料生成率低的问题,提出一种基于神经网络的自适应PID粉碎机控制方法NN-PID。首先,确定神经网络结构和粉碎机相关参数;然后将神经网络算法输入至S函数中,通过MATLAB-Simulink图形化编程模块构建一个饲料粉碎机粉碎系统PID控制模型;最后通过仿真软件对构建的控制模型进行仿真验证。实验结果表明,在输入为R=1的阶跃信号时,通过该模型进行控制后,饲料粉碎机控制系统上升时间取值为0.662 s、峰值时间为0.987 s,最大超调量为0.044%,调整时间为1.447 s。相较于传统的T-PID模型和F-PID模型,该模型的控制准确性更高,稳定性和鲁棒性更强,在四个性能评价指标中的性能更为优越。由此说明,该模型可降低锤片式饲料粉碎机的粉碎能耗,提升粉碎效果和生产率,满足饲料粉碎机控制系统的自动化控制需求。

基于柱形容器缠绕特性的控制稳定性分析

针对玻璃纤维缠绕机在工作中由于张力不稳定导致的线型变化,以及在高速缠绕模式下的张力调节不稳定的问题,设计了自适应模糊PID控制策略以及适用于高速缠绕工况的滑模控制策略。首先,针对缠绕工况建立缠绕动力学模型、张力控制模型;其次,引入模糊PID控制策略和滑模控制策略分别对不同工况下的缠绕特性进行MATLAB-Simulink仿真,寻找最优控制策略;最后,基于被验证的最优控制策略进行实验。结果表明,在模糊PID控制的调节下,不同速度变化下的缠绕张力相对于无控制得到较好改善,提高了柱形容器在缠绕时的线性稳定性和张力稳定性。模糊PID控制对缠绕时的张力调节精度优于滑模控制,为大型管道缠绕设备提供了新的研究思路。

基于推力矢量分配的ROV姿态控制技术研究

针对遥控水下机器人(ROV:Remote Operated Vehicle)在水下作业时,传统滑膜控制(SMC:Sliding Mode Control)方法存在抖振、稳定性差等问题,提出一种新型协同控制律,并设计出一种基于推力矢量分配的ROV姿态控制器。首先,建立ROV运动学和动力学模型,并解耦动力学模型;然后,提出了一种新型协同控制律,通过构造适当的宏变量使其呈指数收敛,从而为ROV姿态控制系统提供连续的控制律,达到消除ROV姿态控制系统抖振的目的;最后,采用新型协同控制律设计出基于推力矢量分配的ROV姿态控制器。通过Matlab/Simulink进行仿真,结果表明,所提出的新型协同控制律可提高ROV姿态控制系统的控制精度与稳定性。该控制策略为ROV姿态控制提供了一种新的可行方案。

基于线性自抗扰控制的柔性多状态开关直流电压控制策略

为提高柔性多状态开关(flexible multi-state switch,FMSS)的抗干扰能力,以保证在系统干扰的情况下维持直流电压稳定,该文提出一种基于线性自抗扰控制(linear active disturbance rejection control,LADRC)的FMSS直流电压控制策略,其控制策略可以将作用于研究对象的不确定因素整合成系统总扰动,并对扰动进行实时跟踪估计和补偿,以此抑制系统干扰。通过Matlab/Simulink对FMSS建模,并设计线性自抗扰控制器模块来替换电压外环和电流内环中的PI控制器模块。在系统干扰的情况下,对FMSS的抗干扰能力进行实验验证。仿真结果表明,与传统PI双环控制策略相比,基于LADRC的控制策略能更好地应对系统干扰,能有效提高系统干扰抑制的能力,维持FMSS直流电压稳定。

基于RBF神经网络滑模控制的卷纸纠偏系统

设计了采用RBF神经网络控制的伺服纠偏控制系统,通过建立其动力学模型,运用MATLAB/Simulink仿真软件仿真,并进行实验验证,分析系统动态性能,得到响应曲线。结果表明,在拉纸速度65 mm/s下,跑偏量从1.5 mm降低到0.55 mm,该伺服系统位移和速度跟踪误差均较小。

基于能量分配的退役电池组均衡方法

针对退役电池组存在明显的不一致性问题,提出一种高效的可重构的均衡电路,该电路可以接入或旁路任意电池,以满足多个电池同时均衡的需求。在此基础上提出一种基于能量分配的均衡方法,通过非线性规划遗传算法求解各单体电池每个周期能量分配比例,从而计算出单体电池接入时长。同时在均衡过程中动态控制开关保持电池组接入电池数量固定,能有效避免可重构均衡电压波动大的问题。在MATLAB/Simulink搭建仿真模型验证,结果表明,与传统可重构均衡方法相比,所提方法在均衡过程中可以有效地保持电池组电压的稳定;与传统求解能量分配比例方法相比,所提求解方法在充电和放电状态下均衡时间分别减少约12.31%和13.39%,验证了方法的有效性。

基于模糊BP神经网络的智能轮椅BLDCM控制

现阶段多数轮椅电机仍使用传统PID控制,该控制方式存在控制精准度较低、超调量较大以及抗扰动能力差等问题。为解决以上问题,通过对无刷直流电机进行研究,在分析了其控制方法后,提出一种基于模糊BP神经网络的BLDCM控制方法。首先,研究了BLDCM结构并搭建数学模型。其次,在模型基础上构建了模糊BP神经网络PID控制器。最后,在Matlab/Simulink中搭建整个电机控制系统进行三种不同工况下的运动控制仿真,并与传统PID控制算法进行对比。实验结果表明:模糊BP神经网络PID控制策略能获得更好的PID控制参数,具有良好的抗扰动能力,有效的改善了整个轮椅控制系统的动态性能。

基于Simulink的2PSK调制与解调系统的仿真分析

分析2PSK调制和解调的原理,采用Matlab环境下的Simulink仿真工具箱实现2PSK调制及解调系统的仿真建模与分析。仿真实验表明,仿真结果和理论分析内容一致,验证了仿真模型的正确性。该方法有助于相关研究者直观地理解相移调制与解调系统的组成及工作原理,对实际工程应用也有一定的借鉴作用。

电液伺服控制阀动态仿真与试验

电液伺服阀被广泛应用各种自动化装备中,这种复杂的机电控制系统集机、电、液、磁于一体,属于重要的随动跟踪控制元件,伺服控制除了有良好的静态性能外,其动力学特性决定了伺服系统工作精度.运用键合图理论建立电液伺服阀的键图模型;推导模型的状态空间方程和输出方程;运用仿真软件MATLAB/Simulink进行了仿真,分析电液伺服阀系统动态特性.最后在搭建的实验验证平台上验证了系统的动态性能,并与仿真结果进行了比较分析.结果是该电液伺服阀的动态特性指标超调量40%、响应时间13ms、上升时间2ms左右.

基于Matlab的运动控制系统实验平台设计

针对运动控制系统课程在传统教学中,学生在课程理论知识学习和利用Matlab/Simulink仿真阶段,缺少实际控制单元设计与开发实际工程训练的问题,设计了一个基于Matlab的运动控制系统实验平台,在实验平台使用基于模型设计的方法可实现从仿真测试到实物测试一体化;通过介绍实验平台中的PC端环境配置流程以及实验平台中驱动器的构成给出了实验平台的总体设计方案;说明了实验平台应用基于模型设计的方法实现代码自动生成的流程,并对基于模型设计的开发流程进行了详细的阐述;通过案例永磁同步电机转速、电流双闭环控制系统在实验平台经过模型在环仿真、软件在环仿真、处理器在环仿真,最后到实验平台进行实物测试的流程与实验结果来达到验证实验平台的优点及其可行性和有效性的目的。