基于键合图法的仿真软件20-sim

采用由荷兰Twente大学控制工程系研发的机电一体化建模软件20-sim,以键合图法实现电磁泵的建模与仿真。在实例模型中,首先实现了单向阀的20-sim模块构造,继而在20-sim环境中,利用键合图法中能够模拟电子域和磁场域间的相互作用的双口元件,建立了电磁泵的键合图模型,仿真结果显示了键合图模型在概念设计阶段的作用。

20-Sim软件介绍及其应用

介绍了荷兰 Twente大学开发的 2 0 - Sim仿真软件的功能、特点及其使用方法 ,并以气缸动特性仿真实例说明了 2 0 - Sim软件在液压、气动领域的应用前景。

基于20-sim的减振器试验台液压系统键合图建模与动态仿真分析

研究了液压系统键合图建模方法.使用20-sim软件,建立了减振器试验台压缩时液压系统的键合图模型,并进行动态仿真,得到系统输出速度和输出压力的动态响应曲线,仿真结果证明了建模方法的可行性与正确性;通过建立系统的Simulink模型进行对比仿真分析,进一步验证仿真结果的可靠性.研究工作为液压系统的动态建模及仿真提供新的思路.

基于20-sim软件的Lorenz混沌系统的追踪控制

介绍了Lorenz混沌系统及所选用的控制器.利用20-sim仿真软件,设计了一个子模块,实现了Lorenz混沌系统对参考信号的追踪及同步.仿真结果证明了该方法的有效性.

基于20-SIM软件的控制系统建模与仿真

简要地介绍了由荷兰Twente大学控制工程系研发的商业软件20-SIM的主要功能、编程环境和仿真方法。在讨论控制系统涉及领域广的基础上,提出利用20-SIM软件进行建模与仿真。在实例模型中,首先利用20-SIM建立了控制系统图标化模型。在此基础上,应用了自动控制技术中的最优状态反馈控制和卡尔曼滤波器技术,仿真结果理想地显示了控制效果。由此可见,基于20-SIM建模与仿真方法直观简便,为控制系统的建模与仿真提供了新的思路。

基于20-sim的控制类课程虚拟实验平台研究

本文针对目前控制类课程实验教学的特点及现状,提出了一种虚拟实验平台的设计方案。将20-sim软件与自动控制类课程实验教学相结合,建立数学模型与元件,元件与系统之间的有机联系,并通过实际案例阐述虚拟平台在实验教学中的具体应用。该实验平台具有开放性,便于开发综合性、自主性实验,同时也有助于学生创新能力的培养。

20-sim与Matlab交互实现倒立摆系统的稳定性分析

本文简要介绍了20-sim软件的主要功能、编程环境和仿真方法。在讨论倒立摆系统是自动控制理论专业的理想实验对象的基础上,介绍了一阶倒立摆系统的构成和数学模型,提出利用20-sim软件对倒立摆系统的稳定性进行判断,在此基础上,应用自动控制技术中的最优状态反馈控制,利用SIDOPS+仿真语言将20-sim与Matlab相结合进行仿真,理想地显示了控制效果。

20-SIM软件在机电类课程教学中的应用

本文简要地介绍了20-SIM的主要功能、编程环境和仿真方法。在讨论机电类课程涉及内容广的基础上,提出利用20-SIM软件进行建模与仿真。在实例模型中,首先利用20-SIM建立了机电一体化模型。在此基础上,应用了自动控制技术中的最优状态反馈控制,仿真结果理想的显示了控制效果。由此可见,基于20-SIM建模与仿真方法直观简便,为机电类课程的学习与应用提供了新的思路。

20-sim软件在自控课教学中的应用

简要地介绍了由荷兰Twente大学控制工程系研发的商业软件20-sim的主要功能、编程环境和仿真方法。在讨论自控类课程涉及内容广的基础上,提出利用20-sim软件进行建模与仿真.在实例模型中,首先利用20-sim建立了控制系统图标化模型.在此基础上,应用了自动控制技术中的最优状态反馈控制,仿真结果理想的显示了控制效果.由此可见,基于20-sim建模与仿真方法直观简便,为自控类课程的学习与应用提供了新的思路。

模型参考自适应控制的20-sim软件实现

简要地介绍了李雅普诺夫稳定意义上模型参考自适应控制(MRAC)的基本原理,给出了设计MRAC控制系统的基本步骤。基于荷兰Twente大学控制工程系研发的机电一体化设计软件20-sim,以Twente大学先进控制演示仪为研究对象,在20-sim下建立了系统的图标化数学模型,编制了模型参考自适应和Lyapunov求解模块。在此基础上,构成了完整的MRAC控制系统。仿真结果显示基于20-sim建模与仿真方法直观简便,所设计的模块可移植性强,为控制系统的建模与仿真提供了新的思路。

卡尔曼滤波器的20-sim软件实现

简要地介绍了线性二次型高斯(linear quardratic gauss,LQG)控制的基本原理,即利用卡尔曼滤波器估计未知状态变量,实现多变量系统的最优状态反馈控制。基于荷兰Twente大学控制工程系研发的机电一体化设计软件20-sim,编制了卡尔曼滤波器和最优状态反馈模块。在实例模型中,首先利用20-sim建立了控制系统图标化模型。在此基础上,应用了最优状态反馈控制和卡尔曼滤波器模块,构成了完整的LQG控制系统。仿真结果理想的显示了控制效果。由此可见,基于20-sim建模与仿真方法直观简便,为控制系统的建模与仿真提供了新的思路。

基于20-Sim的电磁球阀的动态性能研究

分析电磁球阀的工作原理,建立相应的功率键合图,并利用20-Sjm软件进行建模分析,得出电磁球阀的动态性能曲线以及结构参数对其性能的影响。结果表明:设计的电磁球阀的响应时间快、超调量小、工作范围大,最大流量达12L/min;平衡回路上的阻尼孔的尺寸、阀芯行程及弹簧刚度分别对电磁铁推力大小、阀的出口流量、阀的使用寿命影响较大。

实时微控制器与20-SIM仿真模型的共同仿真实现

基于单片机实时控制是嵌入式控制系统的主要部分。讨论如何在20-SIM平台上建立用户自己的目标模板。内容包括系统模型的建立、模型的结构和目标模板的调整。重点讨论模型模板结构和在具体装置中对模型模板的调整过程。最后给出一个测试实验。

20-SIM在机电液一体化系统建模仿真中的应用

该文将一种多领域建模仿真软件20-SIM应用于机电液一体化系统建模仿真中,搭建了液压执行机构的重物提升控制系统模型,仿真了液压执行机构的运行过程。在实验室中利用FESTO平台搭建了此系统,并利用LAB-VIEW实时显示了系统中液压执行机构的实际运动状况。通过实验数据与仿真结果的对比分析,验证了所建模型的有效性和实用性。

基于20-sim的大功率整流供电系统键合图建模与仿真

以适用于多能域系统建模的键合图为工具,提出了一种能应用于大功率整流供电系统特性研究的建模方法;在键合图仿真软件20-sim环境下,建立了大功率整流供电系统的键合图模型,通过对仿真结果的分析,证明了这种建模方法的正确性和有效性。该方法既为工程中大功率整流供电系统的建模研究提供一种崭新的方法和思路,也为键合图理论与方法拓展了新的应用领域。

利用键合图和20-sim实现液压系统动态仿真

本文以带有溢流阀旁通油路的液压泵—液动机为例,利用功率键合图和动力学仿真软件20-sim,不需要推导出状态方程,直接建立液压动态仿真模型。研究了溢流阀由关闭状态到打开状态直到系统达到新的静态平衡状态,溢流阀阀芯位移和溢流阀油压变化。

基于20-sim软件的离散控制系统设计与研究

介绍了机电一体化设计软件20-sim的主要功能、编程环境和仿真方法。针对一种典型的机电一体化系统,基于20-sim软件建立了控制系统模型。利用20-sim软件中的采样开关和零阶保持器(ZOH)等模块,实现了离散时间控制系统,并对其进行了仿真。结果显示,该方法直观简便,为离散时间系统的设计与应用提供了新的思路。

基于20-sim长柔性管道动态仿真分析

本文综合考虑了长柔性管道的液容、液阻和液感,利用键合图建模方法,建立了其键合图模型,并直接以绘图的方式将键合图输入到20-sim中,对其进行动态仿真分析,无需推导系统的状态方程或转换为方块图,极大的提高了仿真效率。

4-DOF混联机器人多能域动力学全解模型及试验

以4-DOF混联机器人为研究对象,分析了混联机器人的运动学,接着基于传统键合图建立了系统驱动部分(电动机和气动部分)键合图模型,基于旋量键合图建立了系统机械本体动力学模型,由于系统的并联部分引入冗余驱动,提出了采用输入力矩优化的方法,增加了1个补充方程,最终得到了该机器人完整的机、电、气耦合的多能域系统动力学全解模型。冗余驱动分支在随动和施加优化得到的力矩(力/位混合控制)两种情况下,借助键合图自动化仿真软件(20-sim)进行多能域动力学仿真;并进行样机的控制试验,将仿真与试验得到的驱动力矩进行对比,验证了所建机器人系统多能域动力学模型的正确性。通过试验可以证明:力/位混合控制时样机运行更加平稳且能有效提高机构的运动精度。

基于键合图理论的RV减速器动态特性研究

针对RV减速器动态特性分析困难的问题,利用功率键合图理论对某型RV减速器建立了仿真模型,通过推导RV减速器的传动比数学公式,给出了RV减速器单传动环路和完整环路功率键合图仿真建模方法。利用20-sim仿真软件,对所建立的RV减速器模型进行仿真分析,给出了RV减速器的设计建议。该方法对提高减速器的设计水平有一定的借鉴意义。