履带车辆动力传动与推进系统集成化建模扭转载荷的时域仿真

利用虚拟样机技术,采用模块化原理,分别建立了发动机、液力变矩器、行星变速箱、液压操纵系统、行动系统等整车各个子系统的模型,通过软件之间的接口,实现了集成化,仿真了车辆在一档工况下爬坡时,车辆动力传动及行动系统的载荷情况,为设计提供了可靠的动态载荷,为试验数据校验仿真模型打下了基础.还可实现对整车在换档、转向、加速等方面的仿真,为传动系统和整车其它系统之间的性能匹配提供了可靠的分析优化模型.     

混合动力电动汽车控制策略的设计与仿真

在给定的道路循环下，考虑电池充放电平衡和发动机燃油经济性，提出了一种模糊逻辑控制策略。应用ADVISOR2002仿真软件建立控制策略模型，通过多种道路循环和不同的控制策略进行仿真分析。结果表明，模糊逻辑控制有较好的鲁棒性，能合理分配发动机和电动机的转矩，并保持电池SOC的变化在误差范围内。     

切换型混杂系统的建模仿真与稳定性研究

在总结切换型混杂系统稳定性的研究方法的基础上,对某切换型混杂系统进行了详细的建模仿真和分析,由实验数据对比说明结论的正确性。着重阐述集成换档规则、控制策略、液力系统特性以及发动机、变矩器、变速箱等各个模型,构成多学科综合性仿真课题的完整过程,并给出稳定性证明方法。提供一种研究换档过程动态特性及控制方法的新思路。     

基于ADVISOR软件的矿用电动轮自卸车仿真研究

在电动汽车仿真软件ADVISOR基础上,通过修改整车动力传动模型,量建主发电机、动力总线等元件模块,建立矿用电动轮自卸车整车动力仿真系统.针对矿山路面特点,以某段矿区实际地形为主要依据设计矿用汽车专用仿真循环工况.对正在开发中的某国产交一直式电动轮自卸车进行整车动力性能仿真,结果表明仿真系统能够较为合理的反映车辆的动力性和经济性.     

新型牵引-制动型液力变矩器动态特性研究

基于一维束流理论对牵引-制动型液力变矩器的动力学特性进行分析，建立了以能量平衡为基础的牵引动态特性和制动动态特性的数学模型。进行了仿真计算和结果分析，证明模型是合理可行的。     

复杂天气条件下客车液力缓速器恒速控制仿真

阐述了液力缓速器的结构和工作原理;运用相似设计法设计了某客车的液力缓速器的部分结构参数;利用Matlab/Stateflow建立了液力缓速器恒速控制模块,完成客车在下坡过程中恒速控制仿真模型。仿真内容包括:雪、雾、雨3种天气情况下在坡度为5%的高速公路上客车恒速仿真。结果表明,利用液力缓速器可以实现客车下长坡恒速行驶;通过改变液力缓速器的充液率可改变其制动力矩;充液率的变化值应适当,值太小,客车达到稳定速度的时间会增长;值过大,车速难以稳定,振荡幅度也会增大。     

电动汽车仿真软件进展

介绍了当前电动汽车仿真软件的最新发展动态。首先对国内外电动汽车仿真软件的软件平台、开发工具和系统功能进行了深入的分析,然后对电动汽车仿真软件的特点和发展趋势进行了总结,同时给出了目前流行的电动汽车仿真软件ADVISOR的实际应用评价,最后指明了我国开发电动汽车仿真软件的技术路线。该研究可以帮助制定电动汽车仿真软件的选择方案,为企业开展混合动力轿车的仿真工作提供参考。     

混合动力汽车性能仿真软件的可用性仿真验证

混合动力汽车性能仿真软件ADVISOR是国内应用最为广泛的一种反向仿真软件,而CRUISE是国内应用最为广泛的一种正向式性能仿真软件之一,它们之间的可用性及其精度如何,通过对某车型在两平台下的动力计算与燃油消耗仿真进行深入对比研究,仿真结果经模型的充分验证表明,其可信性与可用性满足工程实际要求.     

基于联合仿真的液力缓速器液压控制系统研究

对某重型车辆的液力缓速器系统进行研究。依据台架试验数据和神经网络理论建立了液力缓速器数学模型。基于AMESim建立了液压控制系统模型。基于MATLAB/Simulink建立整车制动模型和PID控制器模型。通过MATLAB-AMESim联合仿真验证液压控制系统的控制性能。仿真结果表明这套液压控制系统和控制算法具有良好的恒力矩控制性能,与试验结果对比也验证了基于联合仿真的液力缓速器液压控制系统研究方法是具有实用意义的。     

基于Simulink的子导弹全弹道仿真

在MATLAB／Simulink环境下，针对子导弹武器系统，应用全弹道建模方法开发了包括运动学与动力学模块、制导与控制系统模块，弹目相对运动模块等组成的仿真系统数学模型，进行了全弹道数字仿真。仿真实验表明，该仿真系统较好的模拟了子导弹的飞行弹道，为子导弹武器系统的开发研制提供了必要的仿真工具。     

并联式混合动力汽车控制策略的仿真研究

以发动机稳态效率图和电池的充放电内阻曲线为依据，提出了基于负荷平衡和逻辑门限方法的并联式混合动力汽车(PHEV)实时控制策略，用以控制混合动力系统的转矩分配，实现混合动力系统的不同工作模式以及模式间的动态切换。在MATLAB／Simulink环境下建立了前向式并联混合动力汽车系统模型，通过仿真进行控制策略的辅助设计并验证了控制策略。当前开发的控制策略已经应用于实车，监测情况表明是实用的。     

基于小波神经网络的混合动力汽车实时控制策略

提出了基于小波神经网络的并联式混合动力汽车实时控制策略,用以控制混合动力系统的转矩分配,以提高混合动力汽车燃油经济性。该策略采用一个小波神经网络控制器,结合瞬时优化控制策略得到的控制规则进行训练,实现对混合动力系统的实时控制。基于ADVISOR的仿真研究表明,该控制策略不仅能够保证车辆的燃油经济性,而且克服了瞬时优化控制策略难以实时控制的缺点。     

燃料电池汽车动力系统动态数学模型

建立了用于燃料电池汽车功率平衡控制算法设计的动力系统动态数学模型。该数学模型包括燃料电池发动机、电机及其控制器、动力蓄电池组。采用最小二乘参数辨识方法对模型中的未知参数进行了估计。基于所建立的数学模型通过设计线性二次型调节器建立了基于状态反馈的燃料电池汽车动力系统功率平衡控制算法。离线仿真和转鼓测试结果证明：所设计的控制算法达到既定的控制目标，从而证明所建立的动力系统数学模型用于控制算法的设计可行。离线仿真同实测数据对比证明：所建立的系统动态数学模型达到了较高的仿真精度。     

虚拟样机技术的技术与方法体系研究

虚拟样机技术是以虚拟样机为核心、仿真为手段、各种CAx/DFx为工具的一种数字化设计方法和手段。提出一种虚拟样机技术的技术与方法体系,它包括虚拟样机、基于虚拟样机的仿真技术、针对虚拟样机的管理技术、各种实用工具的集成技术和人机界面技术。分别论述了各种技术和方法的主要内容,包括虚拟样机的定义、特性和建模方法,多领域、多学科仿真的类型、方法和基本特征,虚拟样机的管理技术,以及各种工具的总体集成框架和方法。     

针对转台及控制器设计的虚拟样机技术应用研究

基于虚拟样机技术进行了飞行仿真转台及其控制器的设计.考虑到非线性、摩擦以及机械系统的柔性特性利用ADAMs进行具有复杂特性的虚拟样机建模.采用Solidworks进行机械部分的建立并导入ADAMS中,使机械设计和虚拟样机设计连贯有序.提出了利用虚拟样机技术代替通常的数学模型进行控制器设计及仿真实验的方案,使设计与实验结果与实际系统更加贴近.基于虚拟样机技术在更接近实际的情况下对控制性能进行检验.并且,控制器的设计可以在实际样机生产之前开始,提高了设计效率.以某单轴转台为例,详细介绍了该控制器设计及校验方法.联合仿真结果证明了方案的合理性.     

基于虚拟样机的激光传输模拟仿真系统开发

可视化模拟仿真激光脉冲的传输过程,对激光研究和应用具有重要意义。基于激光传输装置的运行需求,提出了一种基于虚拟样机技术的模拟仿真方案。使用基于改进了的粒子系统来等效处理激光在仿真场景中的形态与运动,以VisualC＋＋6.0为开发平台、Vega为仿真引擎、以MatLab和SG99为实时数据处理工具,构造了激光传输装置虚拟样机模型,实现了激光脉冲的可视化建模,建立了一个三维可视化激光传输过程的仿真系统,完成了对激光传输过程三维模拟、仪器工作状态监控和仿真信息查询等功能。     

串联混合电动车辆动力系统的实时仿真

论述了串联混合电动车辆动力系统仿真模型和实时仿真方法。基于MATLAB/Simulink平台,通过CAN通讯将dSPACE和xPC目标仿真环境集成,dSPACE模拟控制单元,xPC环境运行模型,一台个人计算机同时监控dSPACE和xPC环境,并且记录数据。实践表明,串联混合电动车辆动力系统模型的实时仿真明晰了系统过程,验证了实时控制算法的有效性,建立了车辆控制单元快速原型。     

航空发动机虚拟采办的构建和发展设想

随着飞行器对航空发动机的能力需求和发动机自身技术难度的提高,其研制的风险、周期、成本不断上升,对采办模式也提出了更高的要求。提出将发动机采办过程数字化的思路,从联合需求分析入手,运用多维缩放技术,以虚拟样机各维度的仿真模型为基础,开展一体化仿真,实现对技术方案的评估;以工作分解结构为纽带,建立技术方案、进度和费用等的映射关系,构建发动机虚拟采办的基本框架,实现物理域模型与业务域模型的有效集成,可快速预测进度和费用,提升采办评估的科学性。     

触觉照相机:表面力觉属性采集装置

触力觉模拟对于增强虚拟现实系统的沉浸感具有重要作用。准确获取物体表面的力觉属性信息是建立逼真的触力觉模拟系统的基础。介绍了触觉照相机的概念和工作原理,针对刚度和摩擦两类表面力觉属性,阐述了测量原理,设计出可测量物体刚度和表面摩擦系数的实验方案及实验装置,该装置主要由两个独立的滚珠丝杠螺母结构、一个6自由度力传感器以及电机等部件组成。开展了典型物体的刚度测量和表面摩擦测量实验,初步检验了设计方案的合理性。     

面向CAD组件模型的多体系统虚拟原型实现技术研究

针对虚拟样机意义下的机械多体系统性能分析,研究开发了面向CAD集成建模与多体动力学仿真的虚拟原型D3MECHS.对比国产三维CAXA-CAD和SolidWorks-CAD,研究了直接从产品虚拟原型中的零件设计模型和装配模型获取多体系统物理性能属性和多体系统空间拓扑结构的理论和方法,提出工程分析模型EAM和CAD-OpenGL虚拟原型可视化和动态仿真算法,提出并实现完整的面向对象机械虚拟原型仿真框架.通过多体手册算例检验,表明D3MECHS实现方案的可行性.