基于MatLab&Simulink的电工电子技术仿真实验平台

将MatLab&Simulink引入电工电子技术课程的教学和实验中,通过MatLab软件提供的电气系统工具箱,可以对直流电路进行稳态分析、暂态分析;同时该软件也可以对交流电路进行分析。通过教学实践表明,基于MatLab&Simulink的电工电子技术仿真实验平台的建立和应用,改革了电工电子技术课程实验教学的形式和内容,培养了学生的兴趣和实践能力,提高了课堂教学的效率。

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.

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的线性分组码仿真分析

分析线性分组码的原理及特点,根据线性分组码差错控制通信系统的组成,利用Matlab/Simulink仿真技术实现基于线性分组码差错控制的通信系统的仿真建模与分析。仿真实验结果有助于学生直观地理解线性分组码的编码与译码工作原理、差错控制特点,以及检错、纠错的理论过程。

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。

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。

基于AMESim与MATLAB/Simulink的注油机电液比例流量控制系统设计

为满足注油机对流量控制的高精度要求,首先完成了注油机液压系统的设计,又以注油机电液比例流量控制系统为研究对象,分别利用AMESim与MATLAB/Simulink建立了液压系统模型与控制器模型,并通过联合仿真分析了系统在PID控制与模糊自适应PID控制下的控制效果。仿真结果表明:与PID控制相比,注油机电液比例流量控制系统在模糊自适应PID控制下其动态特性与控制精度得到明显提升。最后搭建了注油机电液比例流量控制系统测试平台,通过实验测试验证了仿真的准确性,表明了注油机电液比例流量控制系统的有效性。

基于Matlab/Simulink的六基元水声定位仿真系统

为解决水声定位系统依赖于硬件设备导致的实验成本高、灵活性差的特点,同时也为了满足学习和开发的需求,针对水下探测器设计了一个基于Matlab/Simulink的六基元水声定位仿真系统.首先,描述了该系统的总体架构,然后详细介绍了定位原理并阐述了该仿真平台各组成模块及其作用,最后对仿真定位结果进行验证,结果表明该系统可以对水下探测器进行精确定位.

一种基于MATLAB Simulink建模的整车VBC离线标定方法

整车VBC(Vehicle Basic Calibration)标定是指整车基础模型标定,在发动机台架匹配完成后,项目工程师将数据移植到整车时,需进行发动机与车辆的匹配检查。主要包括充气模型、排气温度、燃油温度、混合气控制、增压控制等发动机模型。其标定形式主要包括转毂和道路两部分,转毂主要以稳态工况为主,道路试验则更侧重于瞬态控制。传统的VBC标定主要是通过在线的优化调整,需工程师携带通讯设备在车上开展工作。而目前计算机仿真已成为解决工程实际问题的重要手段,基于某量产车型,详细论述了整车VBC标定的Simulink建模过程及离线标定方法。结果表明,在测试数据质量满足要求的前提下,采用论述的方法不仅能够获得高精度标定结果,还能大幅度提高整车VBC标定的效率。

基于Matlab/Simulink的AC-AC调压电路仿真研究

【目的】AC-AC调压电路较为常用,但原理较为复杂。为研究其特性,有必要对AC-AC调压电路进行仿真研究。【方法】分别对两种典型的AC-AC调压电路(单相交流调压电路和斩控式交流调压电路,的拓扑结构、工作原理、仿真波形进行介绍和分析,并对两种电路的波形和总谐波畸变率(THD)进行对比。【结果】通过波形对比发现,斩控式的调压电路的波形更为平滑,更符合实际应用的需求。但斩控型调压电路的谐波分量较为严重,总谐波畸变率(THD)过高,因此考虑使用LC滤波电路对电路的波形进行滤波。【结论】通过选取合适的电感和电容参数改进THD的数值来降低谐波分量,最终使电路达到实际并网中要求的THD低于5%的使用需求。

控制工程中MATLAB的时域分析与根轨迹绘制应用探究

针对自动控制系统公式的推导过程比较复杂、计算量大、计算过程中容易出现错误,使得效率低下,系统性能分析困难,手工绘制阶跃响应以及根轨迹图形繁琐等问题。使用MATLAB工具箱提供的函数,以典型控制系统举例说明,计算系统的性能指标和绘制阶跃响应曲线和根轨迹图以及得到系统的性能指标就变得十分轻松了,使用SimuLink仿真具有效果直观、计算方便的优点,从而解决了对于自动控制系统性能计算困难,绘图复杂的问题。

基于MATLAB的“电力电子技术”仿真实验教学系统

在当前高等教育数字化背景下,设计基于MATLAB的电力电子技术仿真实验教学系统,通过教学系统可以进行基本电路的仿真,如整流电路、交流调压、逆变电路和PWM变换等,便于更好地帮助学生理解电力电子技术的运作原理和应用,提高学生的实践能力。结合MATLAB的特点和优势,基于MATLAB的电力电子技术仿真实验教学系统可实现电路参数灵活设置和实验结果的图形化实时显示,有利于信息技术与课堂教学的有机融合,能够充分激发学生的学习兴趣,为学生提供关于辅学的资料,进一步推进“电力电子技术”课程教学资源数字化建设。

基于MATLAB的质量-弹簧-阻尼系统3种仿真方法研究

以常见的二阶质量–弹簧–阻尼系统为研究对象,通过分析该系统的物理过程并建立数学模型,首次采用MATLAB软件提供的.m文件、Simulink和Simscape 3种仿真方法完成对应模型的搭建,并在相同物理参数的条件下仿真、分析和比较,验证了针对该系统的MATLAB 3种仿真方法测试结果的一致性,同时介绍了3种方法的各自优势。按照MATLAB软件提供的元件模块化搭建系统,仿真及测试过程简洁、清晰,便于系统集成和拓展,为技术人员使用MATLAB软件在工程仿真与应用中提供了可靠的参考依据。

基于Matlab的机械工程控制基础教学实验设计

机械工程控制基础是机械类学生的重要基础课程,可为学生掌握和设计机电控制系统打下良好的基础。但课程的学习涉及众多数学基础课程和专业知识,这使得前期学习基础不扎实的同学学习该课程很吃力。针对学生难以理解系统模型从微分方程到传递函数变换的问题,基于Matlab软件和能够表示大多数机电控制系统的二阶微分方程,采用不同的方法和系统参数设计实验,给出系统状态响应,并通过理论分析,验证实验结果的正确性。该实验的实施,能够激发学生的学习热情和培养学生独立分析和解决问题的思维以及能力。

基于MATLAB／SIMULINK的某型高炮伺服系统的仿真研究

伺服系统是高炮系统的重要组成部分.基于MATLAB环境中的SIMULINK仿真软件,对某型高炮伺服系统进行了动态仿真和分析,仿真结果可用来指导实际系统的参数调整.

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。

光伏电池简化数学模型的Matlab/Simulink仿真研究

研究并提出了一种简单而实用的光伏电池数学模型和估算光伏电池串联电阻的简便方法。该模型只需光伏电池的U ocref和I scref两个参数,就可满足工程上的仿真需求。文章利用Matlab/Simulink对该数学模型进行仿真研究并绘制相应曲线表明,所研究的光伏电池模型简单且具有实用性。

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。