晶闸管强迫换流虚拟仿真实验建模与分析

针对120°导电型逆变器中晶闸管的强迫换流过程复杂,传统硬件实验无法完成测试的现状,研究了晶闸管强迫换流虚拟仿真实验的建模方法。该方法利用Simulink工具箱搭建晶闸管三相桥式串联二极管式电流型逆变器实验模型,仿真分析了交流电动机反电动势和漏阻抗对换流过程产生的影响、换流二极管的临界导通条件和换流电容的充放电过程,测试了反电动势负载条件下三相全桥电流型逆变器的谐波影响。仿真结果表明,该模型能够直观和真实地反映逆变器中晶闸管的强迫换流过程,提供了有效的虚拟仿真实验教学资源。

仿真建模工具内存分配优化

在一体化仿真建模工具的性能优化时,内存分配优化方面提出内存池式分配方式,该分配方式特采用全局内存池基础实现并加上并行线程内存管理的方法来较好地匹配仿真工具的系统多临时对象和多动态分配内存的应用特点,性能测试表明,该内存池具有良好的空间特性和效率,比传统的操作系统直接分配内存节省约50.7%的分配时间。

某型航空发动机转速调节器建模仿真与优化

为解决某型航空发动机大慢车状态下转速下调的故障问题,以其转速调节器为研究对象,根据其机械机构和工作原理在AMESim平台上构建模型。利用试验结果和转速反馈调节特性由仿真验证了模型的准确性;分析了引起该故障的机制,通过仿真确定了影响因素主要为油门杆角度、发动机进口温度、离心飞重结构参数变化、调节器内弹簧刚度系数衰减,并结合实际工况对上述前3种故障进行排除,最终通过为调节器内弹簧添加预紧力补偿、采用新型材料替代等优化方案解决该故障问题。

洗发水瓶盖注射成型模流分析及工艺优化

以一种洗发水瓶盖注射成型模具为研究对象,利用模流分析软件对该塑件开展了成型窗口分析、充填分析、冷却分析、翘曲分析,模拟了洗发水瓶盖注射成型的注射、保压、冷却、开模等过程,对可能会产生的体积收缩、气孔、缩痕及翘曲变形进行了预测,同时简化了冷却回路结构以便更易加工,针对翘曲变形的影响因素进行了探索研究。结果表明:影响翘曲变形的原因比较复杂,而收缩不均对塑件整体翘曲变形的影响最大。最佳工艺组合为:模具表面温度为80℃、熔体温度为180℃、注射时间为0.3696s、保压时间为30s、保压压力13.42MPa。

地铁车站步行障碍行人避让行为建模与进出站仿真

为向步行障碍人群提供更精细化的出行服务,本文研究步行障碍行人微观出行行为,解析不同个体属性行人间的冲突避让行为机理。从行人的生理差异角度出发,扩展传统元胞自动机模型场域,同时改进场强模型和模型更新规则,建立步行障碍行人运动及避让行为的元胞自动机模型。通过构建行人运动场地实验,提取普通行人和步行障碍行人轨迹,分析其运动速度、运动偏移角度和横向移动距离等冲突避让特征参数,标定元胞自动机模型中的相关参数。场地实验结果表明,步行障碍行人的运动能力较差,自由度较低,其在冲突避让过程中的偏移角度和偏移距离均明显小于普通行人,主要通过降低行走速度进行被动避让。仿真结果显示,行人速度及普通行人、轮椅行人和婴儿车行人的横向偏移距离与实测数据的误差分别为2.74%、3.35%、6.71%、6.16%。最后,基于改进模型对上海地铁迪士尼站站台层乘客出站场景进行仿真,进一步验证了模型的有效性,并提出无障碍电梯布设的优化方案。步行障碍行人仿真模型的有效建立,可为地铁无障碍电梯等无障碍设施的规划和设计提供理论支持。

基于CiteSpace的物流建模与仿真研究可视化分析

随着互联网和人工智能等数字技术的快速发展,建模与仿真技术日趋完善,逐渐被应用于诸多领域。近年来,物流建模与仿真研究受到诸多学者的关注。为了全面了解国内外物流建模与仿真研究的发展脉络,文章基于中国知网和Web of Science数据库,借助CiteSpace信息可视化软件,从6个方面对中英文文献中物流建模与仿真研究进行系统分析,为相关领域的研究者提供借鉴与参考,也为该研究在我国今后的发展提供参考性建议。

多机场终端区微观交通流建模与仿真分析

为研究多机场终端区交通流微观时空特性与演变规律,考虑终端区内单股、汇聚和交叉交通流具有基于目标点运行的基本特征,依据先到先服务原则,利用刺激-反射跟驰理论,建立了空中交通流局域排序模型、跟驰模型和机动模型.在此基础上,采用多智能体仿真工具Net Logo,构建了多机场终端区交通流仿真平台,仿真分析了进场交通流特征参数之间的关系和灵敏性,以及进离场交通流之间的相互影响.研究结果表明:多机场终端区进场交通流存在明显的相变与迟滞特征,形成自由相、畅行相、伪拥塞相和同步拥塞相等基本相态;流量与速度密度乘积之间存在线性关系;管制间隔对交通流的影响较大且存在最优管制间隔,进场交叉点的最优管制间隔为8 km.

基于VISSIM的城市道路交叉口交通仿真与优化分析

基于VISSIM建立交叉口交通仿真模型,选取排队长度、延误时间和服务水平三项指标对优化前后设计方案进行交通仿真分析,从而筛选出更合理的交叉口设计方案,为交叉口优化设计提供明确的方向。

船舶交通流建模与仿真研究进展

船舶交通流受到多种因素的影响,难以用精确的数学模型描述,人们常用仿真的方法对其进行研究。通过仿真,可以定量或形象地分析船舶的行为特征和规律,评价航道的通过能力、航行风险、组织和管理等能力。对国内外船舶交通流建模和仿真的进展情况进行分析和总结,回顾了船舶交通流仿真的国内外研究现状,提炼了交通流仿真的核心内容和流程。同时探讨了船舶交通流的建模方法,并分析了船舶交通流仿真的关键技术及典型应用。最后展望了交通流仿真的发展趋势。

基于AMESim数字式座舱压力控制系统建模及优化

当前,在航空环境监控系统中,座舱内的气压大多是通过数字式座舱控制系统来完成的。由于飞机的飞行包线变化,数字式座舱压力控制系统也在不断变化,这对飞机的座舱压力控制系统设计提出了新的要求。针对这一问题,以压力控制的快速响应、系统稳定性及控制律优化为研究对象,通过AMESim对某型飞机座舱压力控制系统进行建模,选择具有代表性的飞行包线进行仿真,获得系统稳定性和控制律优化。通过仿真验证,完成了原理性样机的开发,为达到对系统动态特性要求进行了地面上舱实验,并进行了控制律优化。

基于交通流饱和度趋向的交叉口信号配时快速优化算法

针对既有研究中均衡性和利用率考虑不足以及算法求解时间较长的问题,提出了以趋向目标饱和度为导向的信号配时快速优化算法。将交叉口的交通流划分为关键和非关键交通流组依次优化,选取既有论文中的案例,利用VISSIM仿真进行控制效果评估。结果表明:本文算法相比Webster模型和对比文献模型,平均延误分别降低49.52%、20.78%,平均停车次数分别降低46.41%、14.87%,控制效果优化明显,且求解过程迅速。随着社会经济的发展,不断增加的居民通行需求和城市道路的有限供给之间的矛盾日渐突出。

信号交叉口机动车-电动车交通流建模及仿真

为研究城市信号交叉口电动自行车在行驶过程中侵入机动车道时对机动车交通流产生的影响,建立一个适用于机动车-电动车的异质交通流模型来描述电动车侵入机动车道的场景.新建模型在原始社会力模型的基础上,引入了间隙力、跟驰力和排斥力,更加精确地描述异质交通流的特征,利用真实数据对模型进行标定和验证.在搭建真实案例仿真平台后,分析电动车的排队数量及到达率对机动车的流量及通行速度的影响.模型标定结果显示:车流量、平均速度的eMAE、eMARE和U值均小于12%,证明新建模型能较大程度还原真实交通流特征.仿真发现当电动车排队数量大于20辆时,需要采取合适的交通组织和控制方法来减少电动车和机动车的冲突.最后提出让电动车提前2~3 s的时间行驶或提前非机动车停车线等建议来提高交叉口机动车的通行能力.

基于Petri网的采购业务流程建模及仿真优化

以国内某大型制造企业的采购业务流程为研究对象,用Petri网技术构建了现有环境下和优化后的采购流程模型,分别对这两种情况下的业务流程模型进行了时间定量分析,并利用ExSpect仿真软件模拟分析了原有采购流程及优化后流程的优劣。结果表明,通过应用信息技术和合理地选择供应商选择模式,提高了业务信息传递和处理的效率,缩短了采购周期。

基于AutoMod的物流系统建模、仿真与优化

应用AutoMod仿真软件,对加工生产线物流系统进行建模、仿真运行、统计分析与优化设计。给出物流系统的三个参数——空中货车数量、AGV1和AGV2小车数量的单一参数优化和组合参数优化结果。本文方法可用于实际物流工程设计。

多机场终端区进场交通流建模与仿真分析

为了揭示多机场终端区交通系统拥堵机理,从多机场终端区交通流基本运行特征出发,定义了空中交通流特征参数。考虑空中管制员的反应时间,运用跟驰理论和局域先到先服务原则,建立了符合管制认知的进场交通流模型。结合某终端区实例,在模型的基础上运用NetLogo仿真工具构建三维运行场景,通过实验统计交通流宏观态势演化过程中数据,分析了交通流特征参数关系以及配流、调速对终端区运行容量影响,挖掘了交通流特性及其相变规律。仿真结果表明:1流量与速度密度乘积存在显著的线性关系,进场交通流存在明显相变与迟滞特征,可划分为自由相、畅行相、伪拥塞相和同步拥塞相等基本相态;2配流、调速对终端区运行容量有显著影响。

基于Petri网的包装物流系统建模仿真与优化

采用离散事件动态系统理论和Petri网建模技术,研究包装物流系统建模、仿真与优化,描述和分析系统要素及逻辑序列。以纸箱包装物流系统为例进行建模、仿真、优化分析,获得了该系统的优化模型。结果表明,这种研究方法可行有效。

面向客流仿真的轨道交通车站图形建模方法

分析了城市轨道交通车站空间结构和设施设备特点,将其划分为车站-楼层-区域-设备的逻辑层次结构;利用面向对象(object oriented)建模技术,提出了一套简洁而灵活的方法:通过3种几何线型类和4种设施设备基元类,以组合的方式构建车站所有设施设备模型,进而构建整个车站的空间结构模型.此方法不但能够利用现有AutoCAD工程图精确而快捷地建立客流仿真地图,并且能够以矢量图形的方式实时显示仿真过程.

城市轨道交通车辆交流传动系统建模与仿真分析

介绍了城市轨道交通车辆交流牵引系统的结构,建立了各个关键部件如供电、牵引电机、整流、逆变、驱动控制、车辆动力学等的数学模型,并基于Matlab/Simulink软件建立了仿真模型。模型参数设置取自实验室的试验台架,控制方法采用转子定向的矢量控制。仿真结果与台架的试验数据基本吻合,验证了该模型的正确性。

动态交通流建模及协调控制与优化策略

根据快速路交通流特性 ,建立主、辅路的动态交通流模型。根据不同的优化性能指标 ,确立相应的主、辅路协调优化策略 。

纯电动物流车动力学建模及仿真优化分析

针对改善纯电动物流车的平顺性问题,以企业某车型为研究对象,利用动力学软件ADAMS/Car,建立基于四柱试验台的纯电动物流车动力学模型;以前、后桥的减振器阻尼参数和驾驶室悬置参数为优化变量,驾驶室座椅导轨处y向和z向的振动响应为优化目标,利用最优拉丁超立方设计方法对优化变量进行灵敏度分析,确定需要优化的多个主要影响变量,通过多目标遗传算法NSGA-Ⅱ(Non-Dominated Sorting Genetic Algorithm II)对其进行优化;最后在水泥路面工况下,针对不同车速对整车动力学模型进行平顺性仿真试验。分析结果表明,优化后的座椅导轨处y向和z向的加速度功率谱密度曲线峰值降幅明显,整车动力学模型的仿真精度大幅提高,平顺性得到显著改善。