涡轮增压柴油机准动态模型及其数字和混合实时仿真

本文介绍了使用常规的柴油机特性资料建立涡轮增压柴油机隹动态模型的方法;用建立的准动态模型进行了增压柴油机及其动力装置典型的动态过程的数字及混合计算机实时仿真研究。本文的研究结果显示,用准动态模型进行仿真,可以兼顾仿真的精度与速度;而用通常较易得到的常规的柴油机特性资料,即可较精确地建立涡轮增压柴油机的准动态模型。     

单一压力容器镍氢电池瞬态热特性的建模仿真

针对实际空间用单一压力容器镍氢电池的传热特点，从传热学角度对单一压力容器镍氢电池电堆和整个电池分别建立瞬态热分析的数学物理仿真模型，采用有限差分法求解，并与电池表面实际测量温度进行对比分析验证模型的有效性。电池的温度分布分析表明板堆处温度较高且温度分布均匀，对电池板堆处的模拟处理，可假定其为一各向异性的整体来处理；电池上下半球顶点的温度较低，最大温差出现在电池放电过程的后期，该温差可作为电池的热控制的主要监控参数．     

高强化柴油机燃烧放热特性影响规律仿真研究

探索了高强化柴油机燃烧系统匹配的解决途径。首先以德国MTU890高强化柴油机为参考,确定了虚拟高强化柴油机结构参数以及进气、喷油等参数。随后针对双卷流燃烧室,选取内室锥母线夹角、外室直径、外室出口角、内室容积与总燃烧室容积比作为变量,进行了多方案设计。最后对110mm缸径高强化柴油机缸内工作过程进行三维仿真研究,总结归纳了双卷流燃烧室各参数变化对高强化柴油机燃烧性能的影响规律,从而力高强化柴油机双卷流燃烧室优化设计以及系统参数匹配提供了依据。     

二冲程柴油机扭矩预测模型与系统仿真

瞬时扭矩是柴油机电控和状态观测的一个重要参数,但使用非接触式扭矩传感器直接测量过于昂贵。建立准确的扭矩模型是克服这一困难的捷径。在常用于稳态仿真的容积法模型基础上,结合曲柄连杆机构的动力学模型,建立了二冲程柴油机的扭矩预测模型。采用线性插值法简化燃油燃烧放热规律参数的计算,采用“浓排气”模型提高扫气过程的计算速度。以6S60MC大型低速船用柴油主机为例,进行了仿真计算。结果显示,仿真示功图与实测示功图基本吻合,可较准确的预测多缸柴油机扭矩的变化。     

SemihexTM接法三相感应电动机的瞬态仿真研究

对三相感应电动机Semihex^TM接法单相运行时的瞬态过程进行仿真分析。用对称分量法分析三相感应电动机Semihex^TM接法时的不对称电路系统，导出对称运行的条件，确定电容的数值。为了得到瞬态特性，提出了三相感应电动机Semihex^TM接法单相运行时在αβ坐标系下的瞬态数学模型，编写计算机仿真程序，通过实例对三相感应电动机Semihex^TM接法单相运行时的瞬态过程进行仿真计算，对仿真结果进行分析。     

单个交叉路口确定条件下动特性仿真研究

从控制理论出发，依据仿真试验数据，对确定条件下单个交叉路口的动特性进行研究，给出试验结果和分析得出的一些对提高交通流控制效果有参考价值的结论。     

有限元耦合模型在航空电源瞬态特性中的研究

针对航空交流电源中旋转电枢式无刷交流同步发电机组的内部电磁场运行原理、瞬态运行特征及故障工况研究,传统解析法受前提条件限制不能进一步提高分析能力,而有限元法是分析电机的常用数值计算方法.多数文献只选择旋转磁极式主发电机进行了电磁分析.这里在忽略端部漏抗的前提下,提出用二维有限元法建立直流电流源激励的旋转电枢式交流励磁机瞬态电磁场耦合模型,推导了迭代方程组的教学表达式,利用离散化法解算得到交流励磁机的瞬态磁路和电路特性,通过对某型航空交流电源的交流励磁机的实例建模分析,验证了方法的正确性,对于研究交流电源中旋转电枢式结构的交流励磁机的瞬态电磁特性起到了重要的参考价值.     

基于dSPACE的涡轮增压器动态性能实时仿真研究

为了研究涡轮增压器动态性能,在Simulink环境中采用模块化结构,建立了涡轮增压器热动力试验台的涡轮、压气机、燃烧室、阀和控制系统的数学模型。其中为了模拟压气机喘振和旋转失速现象,压气机特性图被延伸到负流量区域。将模型下载到dSPACE实时仿真平台,并模拟了采集压气机特性和涡轮特性曲线的动态过程以及压气机喘振状态。其仿真结果：初步确定了增压器热动力试验台总体方案及其控制系统原型,并预测了增压器喘振过程的压力、流量和转速的振荡,对实际台架的安全性有重要的指导意义。     

Rosen型压电变压器的并联特性仿真

压电变压器的并联联接是提高输出功率的一种有效的解决方法。采用经典集总参数等效电路模型建立了Rosen压电变压器并．并联联接的PSPICE仿真模型，分析了模型参数完全相同时并联压电变压器的个数对电压增益、输出功率、功率传输效率的影响，以两片压电变压器并联为例，仿真分析了参数不完全相同对并联电压增益和输出功率的影响。结果表明，与单片压电变压器相比，压电变压器的并联联接不仅能够提供更高的输出功率，而且能提升电压增益；两个压电变压器实际并联时，机械谐振频率必须非常接近，而对等效损耗电阻的一致性要求不高。     

柴油机高压共轨压力控制的动态仿真与分析

为提高高压共轨系统压力控制效果,进行了高压共轨系统的压力控制动态仿真研究.简要分析了高压共轨压力控制的特征和要求;采用部件液压模型和流量边界模型组合法,给出了高压共轨系统压力控制计算模型;并用AMESim液压仿真软件建立了四缸柴油机高压共轨压力控制仿真模型,进行了PID的不同系数控制、控制周期和变目标控制仿真计算,对比了不同系数控制、控制周期和变目标控制的效果.仿真结果表明,该模型能满足共轨压力控制要求,反映不同参数的控制效果.     

大型船用柴油机建模与动态仿真

由于船舶的特殊运行环境，柴油机模型要求能够准确反映运行过程中各主要参数的动态变化。平均值模型融合了准静态模型和容积法模型的优点，得到广泛应用，但以往的研究忽略了扫气系数的影响．在引入扫气系数对空燃比影响的基础上，采用随空燃比变化的废气气体参数，建立了大型低速二冲程柴油机的平均值模型．以6S60MC型船用柴油机为母型积进行了仿真，结果显示，模型具有较好的准确性及动态特性．目前此模型已作为一部分应用于船舶主推进动力装置的仿真。     

悬挂约束下线缆装配仿真建模

线缆装配是虚拟装配的重要部分.以悬挂约束状态下待装配的线缆为研究对象,利用悬链线理论推导、建立了二维线缆静态模型.在已知线缆长度和线缆两端点位置的前提下,分析了反求线缆该模型关键参数的快速算法,利用该算法,可以快速确定二维线缆模型,满足线缆装配仿真的实时要求;在此基础上,利用相应的坐标变换算法将二维线缆模型转换为适用于三维虚拟现实平台坐标系的悬挂约束下的3D线缆装配仿真模型.利用建立的线缆装配仿真模型,当线缆端点位置发生移动时,可实时获取各点坐标值,计算、刷新3D线缆装配仿真模型,实现线缆的3D线缆动态建模仿真,同时可以计算出线缆关键点的张力大小,用来指导现实中线缆的装配.     

MWMTBD234V8柴油机闭式循环仿真

通过建立数学模型,对MWMTBD234V8柴油机模拟闭式工作状态进行了仿真计算,包括增压压力、排气背压、压缩比、喷油提前角对功率、耗油率、爆压、排温的影响,并针对该柴油机如何改为闭式循环柴油机提出了有意义的建议。     

基于自适应模糊推理系统的柴油机故障诊断

为解决柴油机故障诊断问题,采用自适应神经模糊推理系统(ANFIS)建立其故障诊断模型.利用减法聚类方法确定模型初始结构,并采用由梯度下降算法和最小二乘算法所组成的混合学习算法优化模型参数.经文中试验数据检验,所建模型故障识别值与实际值之间的最大误差为10.16%,最小误差为0.115%,平均误差为2.26%,识别精度达到了97.74%.仿真结果表明,与BP网络模型相比,该模型收敛速度快,拟舍能力强且诊断识别精度高,能够有效识别柴油机放障.     

柴油机及其电控系统仿真

以柴油机各部分工作过程分析为基础，在MATLAB／SIMULINK环境中建立了增压柴油机准线性动态模型、传感器模型、执行器模型和控制器模型，以YN4100QBZ增压柴油机及其电控系统为例进行了动态仿真和模型的静、动特性验证，试验结果证实了该方法的优越性。     

基于CMAC-PID控制的柴油发电机组的建模与仿真

在分析柴油发电机组系统组成的基础上，建立了火电厂应急柴油发电机组在MATLAB/SIMULINK环境下的仿真模型，提出了应急柴油发电机组调速系统的CMAC-PID控制方案。对顺序投入负载时，机组的机械、电气性能作了仿真分析，结果表明CMAC-PID控制的应急柴油发电机组，转速瞬态调整率要比常规PID控制下小，稳定时间也短，显示了良好的动态特性。     

具有逆变电源负载的柴油发电机系统仿真研究

建立了具有逆变电源负载的小型柴油发电机系统的Simulink仿真模型，其中逆变电源本身又具有冲击性负载，柴油发电机有转速和励磁自动控制环节。仿真试验得到了柴油发电机转速、输出机械功率、励磁电压的变化规律，励磁调节过程的曲线；发电机端口输出电量的变化规律；逆变电源的闭环调节过程和参量的变化规律；发电机电动势及输出电压的谐波分析、频谱分析和总谐波歧变率分析。对比了负载不变和负载冲击变化时对系统参量的影响。仿真试验结果与实际相符，本仿真模型是独立供电系统和移动电源系统计算机辅助分析和设计的有效工具。     

干扰条件下的双基地定位跟踪

针对电子干扰日趋恶化的形势，文中专门研究了干扰条件下双基地系统如何利用数据融合实现对运动目标的三维跟踪问题。根据电子干扰“无－弱－强”的变化规律。文中提出了一种最大限度地利用两站测量数据信息量的“分段跟踪技术”、不仅提高了无、弱干扰时的跟踪精度，而且为强干扰条件下应用ＳＯＰＬＡＴ技术保持对目标的跟踪创造了有利条件。文中从理论。实际两个角度出发，分别研究了两种测量模式接收站采用的跟踪算法，通过典型航迹的计算机仿真．对基于数据融合算法的分段跟踪技术在理想观测精度和实际情况下的跟踪精度做了分析比较。