键图建模和20SIM建模仿真平台

键图法为多能域动态物理系统的建模提供了一个清晰而规范的工具。模型建立后，下一步骤就是通过仿真来研究系统的性能。首先由键图模型导出系统的状态方程，再采用各种通用的仿真语言、但过程繁琐复杂。20SIM提供了一个交互式的、面向对象的建模、仿真平台，用户用所见即所得的方式建立系统的键图模型后，可自动生成仿真程序，并以图形方式输出仿真结果。     

液压控制系统建模和仿真方法的研究

利用液压伺服阀频响实验结果建立伺服阀的动态模型，同时采用键合图方法对液压缸进行建模，又利用Simulink工具箱提供的定义子系统和封装的方法，对组成位置伺服控制系统的元件和环节建立了形式统一的仿真模型，在此基础上构建了整个系统的仿真模型并对系统进行了仿真．通过建模和仿真过程说明，与用单一环节建模方法建立的系统模型比较，根据不同元件的频响特性用不同的环节建模方法建立的系统模型容易保证仿真的可靠性；系统仿真模型与用户的良好交互性及本身所具有的通用性，在很大程度上方便了系统仿真模型的构建和仿真的运行．     

机械系统的向量键图建模

本文首先介绍向量键图,然后介绍用向量键图建立机械系统模型的方法。该方法从机械系统的速度描述入手,导出速度的统一表示方法,以此做为建立机械系统结点结构的基础,然后在此基础上利用功率守恒概念,在结点结构上加入多端口元件,得到机械系统的向量键图模型。由这种模型便于导出机械系统的状态方程和进行系统仿真。文章最后用一个速度陀螺为例介绍了此建模方法的具体应用。     

机械系统开关类元件的混合键合图建模

针对键合图难以表达机械系统开关类元件的非线性动力学问题,以常见的干摩擦、间隙接触碰撞副和单向不可逆传动为研究对象,通过分析其作用机理,引入开关类量的混合键合图建模方法,运用功率结型结构(简称SPG)概念,提出一种新的开关类元件键合图建模方法和键合图模型。以包含干摩擦、间隙接触碰撞副和单向不可逆传动的机械系统为例,根据开关类元件的键合图模型,结合机械传动的工作原理,建立整个系统的键合图模型,提取其状态方程,并通过仿真计算予以验证。研究结果表明:该模型不仅可以统一表达开关类元件在系统不同工作模式下的动力学特性,而且其因果关系在系统处于任何运动状态时均保持不变;仿真结果验证了建模方法正确、可行。     

基于键合图结型结构的矩阵变换建模法解析

对键合图结型结构理论与矩阵变换建模方法作了系统的介绍和较深入的解析,指出了该理论与方法的科学性和学术及实用特色,并通过先导式溢流阀调压系统仿真实例作了可行性及合理性证明.矩阵变换建模方法为键合图模型向数学模型的转换提供了严密的数学手段,并为键合图模型正确性验证和判断提供了依据.同时对该建模法的适用条件、局限性及相关问题的处理进行了较深入的解析,可为相关研究和应用提供有益的借鉴.     

CRH 5型动车组牵引部件键合图建模及故障注入

CRH 5型动车组牵引部件具有非线性、多能域等特点,不易获取准确的系统级机理模型,而基于数据的建模方法又很难描述系统的拓扑结构和元件间的因果关系.利用键合图建模理论多能域、图形化的特点,建立与实际物理系统相吻合的牵引电动机和齿轮箱级联系统的键合图模型;研究牵引电动机常见故障的注入,在键合图中模拟电动机定子绕组短路故障,分析故障下机-电能域间的交互影响,展示键合图建模在故障传播分析和故障诊断方面的应用前景.仿真结果验证正常和故障工况下键合图模型的准确性.     

基于微元件键合图库的微机电系统动态建模与仿真

为了更好地支持微机电系统(MEMS)TopDown设计流程,针对MEMS仿真中的多能量域与非线性特点,采用键合图场元件与结型结构设计并实现了一个集中参数表达的MEMS键合图仿真元件库,同时基于该元件库提出了一种MEMS动态系统建模与仿真方法.采用参数化仿真模型与结构化体系构建的元件库,为MEMS设计流程中的概念设计阶段与系统级设计阶段的快速建模与仿真提供了方便,同时元件库内的所有元件均与MEMS器件级设计中的结构特征具有映射关系,这为用户需求空间功能原理空间结构空间之间的设计空间映射提供了方便.通过一个静电间隙执行器的系统建模过程与仿真结果,验证了利用该元件库进行建模与仿真的有效性.     

基于键合图的新型修井作业系统耦合-集成建模与仿真

利用功率键合图以及模块化建模方法,以新型修井作业机械化系统为例,建立了其功率键合图模型,通过转化为方块图,结合MATLAB软件中的仿真工具箱simulink对系统进行耦合-集成仿真研究,能够得出系统中子系统内部之间的耦合关系,以及子系统之间的相互耦合关系。     

潜孔钻机回转液压系统键合图模型的仿真研究

考虑到液压系统建模的特点,选择了利用功率键合图法建立潜孔钻机回转液压系统的键合图模型,根据键合图变量间的逻辑关系,得到了系统的数学模型.在此基础上,利用MATLAB提供的Simulink软件包对数学模型进行了动态仿真,得到了泵的流量阶跃响应曲线和不同负载作用下马达进口压力曲线,仿真结果分析表明所建立模型的正确性,这为潜孔钻机回转液压系统的性能评估和优化设计提供了一个新的途径.     

干摩擦力的键合图建模方法及应用

干摩擦力具有间断的不连续的非线性特性,为了建立全面反映干摩擦力的键合图模型,将干摩擦力分为5个基本的开关状态,引入开关类量的键合图建模方法,运用功率结型结构(简称SPJ)概念,提出一种新的干摩擦力键合图建模方法和键合图模型.新模型不仅可以完整表达干摩擦力在各个状态的运动特性,而且其因果关系在系统处于任何运动状态时均保持不变,以弹簧-质量-阻尼系统为例,运用干摩擦力的新模型建立了该系统的键合图模型,并提取出其状态方程,通过与传统方法建立的状态方程相比较,验证本文提出的建模方法正确可行.     

大负载精密驱动超磁致伸缩直线电机动力学建模与仿真

基于一种新型的精密大负载超磁致伸缩直线电机进行了整机动力学建模和仿真,尝试分析巨磁致伸缩直线电机的频率特性和负载特性,提供了一种对于尺蠖运动超磁致伸缩直线电机进行整机建模和性能分析的有效方法. 在建模过程中,采用Jiles Atherton磁滞模型以补偿磁滞回对直线电机输出的影响,并提出了直线电机驱动大负载时的滚动摩擦修正. 通过建模与仿真,验证了直线电机结构设计方案的可行性. 仿真和实验对比结果表明,该动力学模型实现了超磁致伸缩直线电机的变激励、变负载运动的准确模拟.     

智能通用辅助建模工具的研究与开发

本文提出了一种辅助建模过程的分级模式,并据此在Pc机上开发了一个智能通用建模工具。分级模式包括四种处理系统及五个状态,其中每种处理系统使一个状态变为相连的另一个状态。在智能通用建模工具中,问题构成系统是智能化的,其余部分是通用性的。整个工具集中了现有建模工具的主要优点,适用于广大的非计算机专家的决策人员使用。     

基于Petri网的生产系统建模与分析研究

针对生产管理模式的选择及Petri网建模规模较小等问题,根据生产物流控制的原理,在对基本制造单元进行模块化建模的基础上,应用模块化、层次化的技术构建了推式、拉式等生产管理模式的Petri网模型,然后应用参数化的技术对模型进行了改进,应用IDEF1X方法(icam definition methods,IDEF系列分析方法中的数据建模方法)对着色Petri网的颜色集进行了设计,弥补了Petri网建模的不足,并通过对这些方法的集成应用,建立了具有较强通用性的大规模复杂生产系统的Petri模型.最后,通过直接对所建Petri网模型的仿真和对仿真过程中所采集数据的统计计算,对生产系统的性能进行了分析,验证了上述建模方法的正确性和通用性.该方法为制造企业进行生产模式选择提供了有效的工具.     

数控车床进给系统的建模与仿真

根据机械动力学原理建立了机床进给传动系统的数学模型,利用MATLAB软件中的动态仿真工具Simulink构建了车床进给系统的仿真模型,获得了反映系统性能的仿真曲线。利用仿真模型分析了间隙、死区等非线性因素对系统精度的影响,并给出了提高传动系统性能的措施。为机械传动系统的设计、参数的选择以及性能的改进提供理论依据。     

风力发电系统的建模和仿真

概述了风力发电系统的建模和仿真方法,分析比较了它们的优缺点;介绍了多领域统一建模新方法,此方法为风电系统的性能仿真提供了有效工具,基于Modelica的工具软件,可以为风电系统的性能仿真提供统一的工具,让不同领域的仿真分析基于统一的模型,实现不同领域模型的无缝集成。     

挖掘机动力总成悬置系统建模仿真研究

文章将液压挖掘机动力总成悬置系统置丁整机水平,研究其建模和振动特性;在ADAMS中建立包含动力总成和整机机架的12自由度模型,通过仿真,比较动力总成6自由度模型和12自由度模型的系统模态和振动特性,并获得系统12自由度模型的振动传递率,结果表明12自由度模型更接近实际情况;同时通过实验验证了该12自由度模型的正确性,为...     

三维渲染的空间网格结构OpenGL建模

空间网格是一种由众多杆件与节点构成的多自由度结构。在以往的CAD系统中这类结构的建模相当复杂，适应性差。OpenGL是适用于多种硬件平台和操作系统，有关二、三维图形与图像绘制的图形库。本文阐述了在利用VisualC 艰巨性的空间网络结构CAD系统中，创建一个具有面向对象功能的OpenGL视子类CGLEnbaledView实现结构的三维建模与实时仿真的方法与技巧，充分显示了OpenGL在空间网格结构建模上的优越性。本文的工作是OpenGL在结构工程CAD领域中的应用的一次尝试。     

UBOM:基于UML的本体建模工具

在分析UML与本体描述语言异同的基础上,针对OWL等语言存在的模型层次不清晰、缺乏相应的可视化模型表示法等问题,提出了本体建模语言元模型,并在此基础上实现了基于UML的支持面向Web的本体建模开发工具UBOM.与其他相关工作相比,该开发工具UBOM的概念体系更加清晰和完整,既支持DAML OIL又支持OWL,所得模型符合本体模型语义.     

基于Matlab/Simulink的液压仿形刀架建模与仿真分析

在仿形刀架数学模型的基础上,利用Matlab/Simulink仿真软件建立了其控制系统的仿真模型,绘制了开环系统的Bode图及4种典型信号作用下的仿真曲线.为液压仿形刀架设计参数的选择和性能的研究提供了理论依据,对保证加工质量具有一定的指导意义.     

基于UG的水力机械蜗壳参数化三维造型

归纳总结目前已有的离心泵蜗壳参数化三维造型的思路,根据离心泵蜗壳二维水力设计方法,选用UG/Open为二次开发工具,在VC++6.0编程环境下,开发出由离心泵原始设计参数直接生成蜗壳实体模型的参数化三维造型程序.该程序利用外界的输入参数更改模板文件中的表达式,进而更新模板生成新的实体模型.以离心泵SM73-100-20为研究对象,对同一个叶轮建立2种不同的蜗壳模型,一种利用本程序建立,另一种采用常规建模的方法建立,利用CFD软件分别模拟这2种模型在不同工况下的性能.结果显示2个模型的性能曲线吻合程度良好,经实例检验结果表明:该程序在工程设计中的应用具有可行性和有效性.