悬臂梁式压电振动发电机的建模及仿真

压电振动发电机是一种能量密度大、无污染、结构简单的新型供电装置。从悬臂梁式双压电片机械模型出发,运用压电学和材料力学的基本理论,建立起压电振动发电机的机电耦合模型。将数学模型用传递函数的形式表示,并利用Matlab/Simulink仿真工具直观地得到输入和输出随时间和负载变化的关系。分别分析了阻性负载和容性负载结构特性和输出特性,并与相关文献的实验结果进行对比。通过对仿真结果的分析和对比,验证了该模型建立的正确性,为优化设计提供了基础。     

垂尾模型压电控制系统的综合仿真设计

提出了压电主动振动控制系统综合仿真设计方法的概念,研究了压电结构建模、压电元件位置优化、压电控制系统状态空间建模、控制系统离线仿真、控制系统半实物在线仿真等压电主动振动控制系统综合仿真设计主要环节。将该方法应用于采用压电作动器的飞机垂尾模型振动主动控制系统设计中,详细阐述了这种综合仿真设计方法的具体实现过程。通过实例表明了该综合仿真设计方法能够快速有效地实现压电主动振动控制系统设计和控制效果验证。     

家用冰箱动态特性仿真

通过把冰箱各个部件划分为快模块、慢模块的方法，实现了各部件的相互解耦，为了兼顾仿真的快速性与准确性，系统采用了自适应的变步长算法。并把仿真结果与实验数据进行了对比，得出了仿真结果定性合理，定量准确的结论，为使用该仿真软件进一步研究冰箱性能提供了依据。     

压电陶瓷回环特性的RBF神经网络建模研究

压电陶瓷的输入输出特性表现为非线性多值对应关系，直接采用只能逼近任意单值对应函数的前馈神经网络是无法描述压电陶瓷回环特性的，该文提出在二维输入输出空间中增加时间轴，构成三维空间，使压电陶瓷的输入输出特性变为单值对应关系。采用多输入单输出的RBF神经网络实现对迟滞回环特性的描述，其仿真结果表明该建模方法是有效的，并具有较高的精度。     

气体管道泄漏的仿真建模

建立气体管道泄漏的仿真模型可以为基于模型的管道泄漏检测方法提供有效的测试信号,便于对算法的有效性进行正确的评价并对算法进行改进。根据管道系统与电路系统之间的相似性,提出采用一定结构的等效电路表达管道的泄漏,并从电路角度对管道末端的流动关系进行近似处理,实现对管道泄漏方程的求解,建立气体管道泄漏的仿真模型。并给出了仿真模型的实现方法和流程。仿真与现场泄漏测试结果的对比表明所建立的仿真模型具有较高的仿真精度。     

压电喷射点胶系统PID闭环控制仿真分析

介绍了一种新型液压放大压电点胶系统的结构和原理,分析了该系统的喷射过程和喷射条件,结合AMESim仿真软件,搭建了该系统的开环仿真模型,仿真验证了系统结构的可行性.针对开环点胶系统的不足,重点引入PID(比例积分微分)控制算法,构成闭环控制点胶喷射系统,在仿真环境下,对开环和闭环系统的性能进行了对比,分析表明,PID闭环控制可以改进和提高压电喷射点胶系统的性能,在喷嘴直径为0.1mm,胶体腔压强8 bar下,可以得到点胶速度为0.023 L/min、液滴直径为0.8 mm的稳定喷射液滴.     

压电陀螺漂移特性的灰色神经网络建模研究

在不同温度和运行时间下,压电陀螺的静态零位漂移和刻度因子变化表现为非线性和多值对应关系,基于时间序列的ARMA模型和直接采用温度单输入的前馈神经网络模型都无法正确描述压电陀螺的这种误差特性。提出一种将温度和时间作为输入,分别同时对应陀螺静态零位和刻度因子输出的三维空间下的单值对应关系,在运用灰色理论对数据进行预处理基础上,采用多输入单输出的RBF神经网络实现了对陀螺漂移特性的描述。仿真实验结果验证了该建模方法的有效性。     

基于WIENER模型的压电陶瓷神经网络动态迟滞模型的研究

从频域的角度分析，一般认为迟滞特性的形成是由于对输入信号进行了相位滞后而造成，从而形成了输入和输出的多值对应关系，但直接从相位滞后角度所建立的迟滞模型主要是对迟滞环中的主环进行逼近。该文给出了多值对应的迟滞特性的新解释，提出迟滞特性是由形成多值对应的相位滞后部分和动态非线性部分串联组成。采用改进的Wiener模型建立压电陶瓷的迟滞回环特性模型，仿真和实验结果表明在描述压电陶瓷的多值对应、动态特性及非线性特性方面，所提出的神经网络动态迟滞模型具有较高的精度。     

涡轮增压柴油机消磁工况下的瞬态特性仿真研究

用 Matlab/Simulink建立了一个基于容积法的涡轮增压柴油机非线性瞬态性能仿真模型,模型中对瞬态工况下燃烧、调速器和MPC排气系统的特点进行了考虑,并采用了模块化的建模方法.用此模型对12VPA6MPC柴油机调速器、涡轮增压器和排气等系统对消磁脉冲的响应进行了分析,由此可以提出柴油机在消磁工况下各系统的相应改进方案.通过计算表明,此程序对稳态工况和瞬态工况下柴油机的性能都具有较好的预测能力.     

模型直升机自动飞行仿真

模型直升机的自动飞行控制系统是一个以计算机技术为基础的复杂系统,建立完善的仿真平台是模型直升机自动飞行控制研究中非常重要的一部分。本文以Raptor?60模型直升机为研究对象,详细介绍了如何建立仿真平台、如何利用仿真平台验证数学模型,以及如何利用仿真平台对机载平台进行软硬件测试,包括利用SITL(software-in-the-loop)来测试控制算法和利用HITL(hardware-in-the-loop)来测试伺服器动态特性、机载控制器的实时能力和工作性能。     

滑动变压器的数学模型及仿真

滑动变压器是非接触感应电能传输系统的核心部件,可以实现运动设备的安全供电。建立了滑动变压器的状态空间数学模型,该模型参数简明,通用性强。在此基础上,对滑动变压器一、二次侧的补偿拓扑及系统谐振频率进行了对比分析,并给出了相应的仿真结果,验证了模型的有效性。     

缝隙结构电磁屏蔽特性数值仿真建模方法研究

以存在缝隙的机箱为例,对基于电磁场有限元法的缝隙仿真建模方法进行研究.阐述了缝隙电磁特性的有限元计算原理,并对单元形状引起误差的原因进行了理论分析;通过对网格划分方法研究,分析了缝隙建模中质量较差单元对求解精度的影响规律,获得了网格数量和求解精度、计算时间、计算规模之间的关系;引入转移阻抗概念,提出了基于转移阻抗的缝隙等效建模法.理论分析和仿真结果表明,该方法可在保证精度条件下大幅减少网格数量,有效缓解网格数量和计算时间、计算规模之间的矛盾.对于工程应用具有重要的指导意义.     

SAMCEF在柔性并联机器人建模与仿真分析中的应用研究

分析了SAMCEF软件的特点,建立了柔性并联机器人的虚拟仿真模型,并进行了仿真分析.介绍了SAMCEF软件的相关模块在柔性并联机器人虚拟仿真中的应用.利用API接口技术开发了自动计算机器人固有频率、系统任一点内力的程序,扩展了SAMCEF软件的功能和用途.以平面3-RRR柔性并联机器人为例,介绍了建模要点和仿真流程.仿真结果表明该模型能正确地反映柔性并联机器人的运动学、动力学特性,杆件的弹性变形对柔性并联机器人的运动学、动力学性能具有重要影响.     

等效电路法分析频率选择表面的双频特性

介绍了等效电路法(equivalent circuit method,ECM)在频率选择表面(frequency selective surfaces,FSS)中的研究及应用,阐述了用ECM分析计算FSS阵列传输特性的基本过程以及几种常用FSS单元的等效电路模.仿真计算了双方环贴片型单元FSS阵列的双频带阻特性,并与前人的试验结果做了对比.比较结果表明,用ECM分析双带FSS的传输特性是可行的.最后,用ECM仿真分析了双方环缝隙型单元的双带通特性.     

螺旋桨特性四象限Chebyshev拟合式的建立与深潜艇直航全工况运动仿真的实现

具体给出了深潜艇螺旋桨四象限特性的Chebyshev多项式拟合表达式,并转换为普通多项式表达式。给出了螺旋桨四象限动态工作情况下的仿真模型。这使明确表达深潜艇推进电机负载的静、动态特性成为可能。据此建立了适用于四象限动态工况的深潜艇推进模型。运用以上结果对深潜艇进行了多方面的仿真,仿真结果与实艇试验数据有很好的一致性,证明了以上结果在用于四象限动态工况研究和仿真时的正确性和有效性。