变流机组在交直流混和供电系统中的仿真研究

变流机组是交直流混和供电舰船的重要设备，它结构特殊、运行控制复杂，是系统仿真的难点之一，在电力系统仿真的文献中很少有关于其仿真方面的报道，为此根据变流机组在交直流混和供电系统的运行特点和要求，建立了一套完整的数学模型：电机模型，控制模型和网络模型，并给出了仿真实现方法，仿真结果表明该模型比较准确地模拟了变流机组各种工况下的运行特性，它为整个交直流供电系统的分析提供了一定的基础。     

基于多体动力学理论的履带车辆悬挂特性仿真研究

采用实体建模的多体系统动力学方法，以某型履带车辆为例，建立了整车实体模型，分析了悬挂系统的非线性特性，并建立了悬挂系统模型。通过该型车辆的变悬挂参数仿真，分析了履带车辆整车模型的动力学特性。数值仿真和现场试验结果的对比表明，采用多体动力学方法研究车辆悬挂特性具有很高的可信度。通过对车辆乘坐舒适性的研究，得出了悬挂参数应随工况而改变（即采用阻尼可调式半主动悬挂）可改善车辆乘坐舒适性的结论。该模型能真实反映车辆行驶时的动力学特性，其建模方法还可以应用于类似车辆的动力学特性研究。     

车辆弯道变速行驶时的纵横向耦合控制研究

车辆弯道变速行驶时，纵横向运动存在强烈的动力学耦合效应，通过纵向和横向单独控制很难取得比较理想的控制效果。为了实现复杂工况下车辆自动跟踪控制，建立了纵横向耦合车辆模型，主要包括整车模型、传动系统模型和轮胎模型，根据滑模控制以及动态表面控制理论，研究了车辆在弯道变速行．驶工况的动力学藕合控制问题，提出了一种基于滑模和动态表面控制的纵横向耦合组合控制器，仿真结果表明该耦合控制器具有较强的鲁棒性，其纵横向跟踪性能优于无耦合补偿的控制器。     

基于ADAMS和Simulink联合仿真的ABS控制算法研究

为了减少车辆控制系统的开发时间和费用，联合仿真方法受到越来越多的重视。它结合了不同软件的优点，可以在设计阶段验证控制算法对车辆性能的影响。建立了ADAMS和Simulink的联合仿真模型，在各种工况下对防抱制动系统（ABS）的常用控制方法——逻辑门限值方法进行了验证。仿真结果与实验数据进行了对比，证明联合仿真方法对ABS系统设计切实可行。该方法大大提高了ABS匹配的效率。     

基于分形测度的软切换控制仿真研究

在一些工业过程控制中，由于控制对象系统的运行工况不可避免地经常偏离稳定工况，从而提高了对控制系统的要求。首先从实时性要求的角度，定性地分析了提高控制质量的几个重要因素。其次，基于对分形测度的分析，提出了以分形测度为切换指标的软切换控制，建立了基于工况辨识模型控制与过渡区间的PID控制相结合的控制系统，并实现控制的软切换。最后以余热锅炉汽包水位系统为例进行仿真，结果表明，采用分形测度作为切换指标可以及时地跟踪到系统的突变；基于此指标进行软切换控制策略可以在多扰动的工业过程克服过渡区振荡，提高了控制性能。     

平衡式变量叶片泵动力学仿真

平衡式变量叶片泵是一种基于专利技术Ⅲ的含有浮动块的新型容积式叶片泵，该泵应用在汽车转向助力泵等工况，是一种较有应用前景的新型叶片泵。同时建立了平衡式变量叶片泵的流量方程，对叶片泵的变量机构在Adams环境下建立仿真模型。选择不同的转向泵参数进行动力学仿真，对仿真结果进行详细分析和比较。所得到的浮动块体位移等参数能够较精确的反映变量机构运动规律，也验证了该模型的有效性，为样机的优化设计提供指导建议。     

火炮虚拟样机仿真研究

利用I-DEAS软件建立了某火炮的三维实体模型，通过接口程序将实体模型导入了ADAMS中，基于多体动力学理论建立了该火炮的虚拟样机，着眼于该火炮的射击稳定性，在两种稳定性较差的工况下进行了火炮发射过程的仿真，结果表明该火炮的发射稳定性是可以保证的，为该火炮的设计提供了一定的理论依据。     

超小型旋翼机系统的输出跟踪控制器设计

针对复杂的超小型旋翼机系统，利用牛顿-欧拉方法建立了其系统动力学模型，包括了希勒翼的动力学；为了简化控制器设计，利用奇异扰动理论，把复杂的动力学模型降阶为两个子系统，即平移动力学和姿态动力学；采用非线性逆动力学设计了输出跟踪控制器。仿真结果表明该控制器能够跟踪理想的运动轨迹，并能达到稳定的内部姿态和有界的控制输入。     

应用EHD热管的微小卫星主动热控建模与仿真

EHD电液驱动热管的传热量可以通过改变其电极间电场强度的方法加以控制，在未来的微小卫星主动热控系统中有着广阔的应用空间，在建立起能够反映这种热控系统受控对象及冷却装置温度变化规律的动态特性模型的基础上，对受控对象内部热源功率发生扰动时EHID主动热控系统的控制效果进行了仿真分析，仿真结果表明：这种新型的EHD热管主动热控措施和经典的PI控制器相结合，可以简便、有效的完成卫星内部电子设备的温度控制任务，文中的动态特性模型为这种新型主动热控系统的设计提供了简便的数学模型。     

舰船动力装置传动系统动态仿真研究

采用燃气轮初与柴油机交替使用的CODOG动力装置，既可以减轻重量，便于控制，又可以提高可靠性和经济性。该装置的柴油机及燃气轮机功率、转速及负载转换控制、自动同步离合器的动态性能指标等是影响舰船机动性和操纵性的重要因素。推导并建立了自动同步离合器的基于输入输出端扭矩和功率的统一型数学模型，在Easy5仿真平台上建立了柴燃联合动力装置的模块化仿真模型，并对其切换过程进行了仿真研究，从而为柴燃联合动力装置的设计提供理论依据和强有力的工具。     

核动力蒸汽发生器水位动力学特性仿真与分析

利用核动力蒸汽发生器(SG)的数学模型和Mathlab的Simulink仿真工具建立了SG水位动力学特性的仿真模型。应用该仿真模型对几种典型的反应堆运行功率下SG水位动力学特性进行了仿真计算。SG水位动力学特性的仿真分析包括不同反应堆运行功率时给水流量扰动作用下的水位动力学特性仿真分析和蒸汽流量扰动作用下的水位动力学特性仿真分析。结果表明,仿真模型准确描述了给水流量扰动、蒸汽流量扰动以及反应堆功率变化对SG水位动力学特性的影响,并正确描述了SG运行中的逆动力学效应。利用该模型可以对SG水位动力学特性进行精确的分析。     

直流锅炉蒸发区域一种新的建模方法

对于电站直流锅炉蒸发区域提出一种新的建模方法，克服了以往方法遇到的问题，仿真结果表明，用这种方法建立的模型在大扰动的情况下能够正确反映对象各参数的响应特性，该建模方法同样适用于核电站直流蒸汽发生器。     

船舶轴带发电机系统的仿真设计与建模

介绍了WMS2000型轮机仿真器中轴带发电机的工作原理、仿真系统设计及数学建模方法，并给出了部分具体数学模型。仿真轴带发电机采用西门子轴带发电机系统作为仿真母型。经简化设计，仿真轴带发电机系统包括休控室的操作屏、机舱的整流／逆变屏和电站监控计算机中的模拟检测系统。建立了能量系统模型、电力回路系统模型和控制系统模型。能量系统模型遵循能量守衡定律，电力回路模型估算了电流、电压及频率等参数，控制系统模型依据特性曲线得到。所建立的数学模型可仿真轴带发电机系统的正常及非正常工况，达到了较高的稳成和动态仿真精度。     

基于组合云发生器的配电系统负荷模糊建模

基于云理论的知识表示,首次将云理论与电力系统有效结合来解决配电系统原始数据不足的问题。在对原始数据进行模糊聚类的基础上,提出了一种组合云发生器,将正向云发生器和逆向云发生器有效组合成一种闭环结构。结合配电网负荷数据的实际特点,在组合云发生器中加入了约束方程组和系统工况数据补充两个单元,保证了生成的负荷数据既能够包含系统的大部分情况,又不会出现实际不会发生的不可能数据,生成的云滴很好的反映了负荷数据所具有的模糊性和随机性。并在此基础上进行了基于T-S模糊模型的负荷辨识,将辨识结果与当前通用的几类模型对比显示了所提出方法的有效性和实用性。     

透平湿蒸汽非平衡流动仿真模型

分析了湿蒸汽的自发凝结特性,假设湿蒸汽叶栅流动为两个过程:叶栅内流动和叶栅后穿越凝结冲波的流动.建立了透平湿蒸汽非平衡流动动态仿真模型,并进行了时间步长修正,模型可以用于蒸汽轮机的动态仿真计算.模型由两相流体质量守恒方程、动量守恒方程、能量守恒方程,过热蒸汽方程、流动压降方程、激波前后关系式及其它两相流关系式组成,考虑了叶栅几何尺寸、叶型损失等多个影响因素.仿真算例表明,稳态仿真结果满足精度要求,动态仿真结果趋势合理.     

用于控制系统研究的300MW机组锅炉动态模型

依据系统机理推导了300MW机组锅炉的动态模型.模型的输入为给水阀开度、汽机调门开度、燃料量、给水温度;输出为汽包压力、汽包水位、蒸汽流量.模型中各系数与运行工况有关,可根据当前的汽包压力、锅炉物理结构数据及水蒸汽性质得到.该模型反映了实际系统的时变性及非线性,可用于基于模型的锅炉控制算法的研究,也可用于火电站实时仿真机上.     

稠油油藏蒸汽驱开发蒸汽突破预测模型

稠油油藏蒸汽驱开发,只有提前预测出蒸汽突破井,及时采取防汽窜措施,才能避免产油量急剧下降,增大蒸汽波及体积及热利用率,提高油藏最终采收率. 基于油田常规生产动态数据,将承载蒸汽突破信息的生产动态指标转化为评价标度的概率分布,计算其累积分布函数及期望,运用随机占优准则,对累积分布函数逐点进行两两比较,得到各指标之间的随机占优关系,然后建立总体优序度矩阵,计算出生产井蒸汽突破时机先后的排序值,并对所有生产井的蒸汽突破先后进行排序,最终建立了考虑多指标的蒸汽驱开发蒸汽突破预测模型. 实例应用表明,模型预测结果与实际相符,为油藏蒸汽驱开发动态调控指明方向.     

船舶蒸汽系统管道仿真方法研究

根据船舶饱和蒸汽系统管道的工作特点和结构特点,将复杂的蒸汽管网分为大直径蒸汽管道和小直径蒸汽管网两类仿真对象,根据质量守恒、能量守恒定律针对这两类仿真对象分别建立了两相箱体模型和流体网络模型。考虑了流体网络中网络节点与外界环境的散热,提出了流体网络节点压力、温度、焓的修正方法。在某核动力装置模拟器上进行的仿真实验表明,该模型能够较好地反映船舶饱和蒸汽系统管道运行的动态特性。     

用于估计信号交叉口行人延误的微观仿真系统

针对发展中城市中由定周期两相位交通灯控制的交叉口，建立了用于估计行人延误的微观仿真系统。信号灯周期被划分为一系列分相位，每个分相位持续1s。仿真系统包括车辆发生器、行人发生器、行人模型、统计模块等。其中，车辆发生器用于估算各分相位穿越人行横道的车流率，进而产生车辆序列；行人发生器用于产生到达人行横道的行人序列；行人模型包含若干行人行为规则；统计模块用于统计各分相位到达行人的平均延误，以及总的行人平均延误。最后，微观仿真系统用采集自西安市一个信号交叉口的数据进行了验证，结果表明它能比较准确地估计行人延误。     

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。