多领域建模与仿真论文-胡朋磊,王婷婷,秦东晨,程雷

多领域建模与仿真论文-胡朋磊,王婷婷,秦东晨,程雷

导读:本文包含了多领域建模与仿真论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:纯电动汽车,Modelica,建模,仿真

多领域建模与仿真论文文献综述

胡朋磊,王婷婷,秦东晨,程雷[1](2018)在《纯电动汽车多领域建模仿真与试验研究》一文中研究指出为了缩减纯电动汽车的生产周期,减少研发成本,提高产品技术水平,本文作者对纯电动汽车的建模仿真进行了研究。纯电动汽车涉及机、电、液、控、化学等诸多领域,本文作者使用Modelica语言在MWorks中建立了改进的电池、电机系统模型,将其应用于纯电动汽车整车模型中,结合动力系统试验台根据NEDC标准工况进行仿真实验。结果表明,模型仿真结果与试验台实验测试结果接近,整车模型有良好的跟随性,验证了模型的准确性和可靠性,为纯电动汽车的研发与优化提供了模型基础。(本文来源于《2018中国汽车工程学会年会论文集》期刊2018-11-06)

林俊[2](2017)在《云环境下多领域建模仿真服务平台交互技术的研究》一文中研究指出云环境下多领域建模仿真服务平台为中小制造企业提供了设计知识支持、协同设计工作环境,有效提升中小制造业的产品创新设计能力。该仿真服务平台是一种涉及多个领域,并以网络的形式实现不同领域专家协同交互设计的新型设计服务平台。平台只有具备交互的能力,才能够为产品创新设计服务。本文研究并实现了平台中与产品创新设计相关的交互技术,为解决在产品创新设计中遇到的需求和问题提供了支持。首先,面向云环境多领域建模仿真服务平台的目标和设计服务模式,分析了平台的交互技术,主要包括:机械系统Modelica模型可视化与交互技术、协同建模过程中的协同交互技术以及社区交互技术。其次,针对机械系统Modelica模型可视化与交互,研究了Modelica模型的组织结构以及仿真结果数据特点,使用XML技术实现机械系统Modelica模型与叁维模型的关联,并采用WebGL和Ajax技术实现模型可视化、仿真结果可视化与交互;针对Modelica协同建模过程中的协同交互问题,分析了Modelica协同建模过程中资源的静态组织和活动的动态组织,提出了信息同步机制以及协同设计流程控制机制;分析了平台社区的交互问题,然后从角色控制、资料上传下载以及框架技术几个方面研究了社区交互技术的实现。最后,通过在建模仿真服务平台上以协同方式建立机床进给系统的Modelica模型、展示四旋翼飞行器可视化与交互的实例以及呈现服务社区重要的页面等方式验证本文采用的交互技术在平台应用的可行性和有效性。(本文来源于《华中科技大学》期刊2017-05-01)

封友宝[3](2016)在《数控铣床主轴系统的多领域建模与仿真》一文中研究指出伴随着科学技术的发展以及生产技术的提升,高效率精密加工的应用领域变得越来越广泛,因此对加工设备的要求就越来越高。作为数控机床主要组成部分的主轴系统,直接影响着数控机床的性能,研究并分析对主轴系统性能影响较大的因素,对提高主轴系统的性能,进而提高数控机床的精度和加工效率具有重要的意义。由于主轴系统作为一个跨多个领域的耦合系统,完全通过实验进行研究分析,经济成本和时间成本都很高。故本文通过引入计算机建模与仿真分析技术来研究和分析该问题,首先建立基于Modelica语言标准的数控铣床主轴系统的多领域模型,然后结合仿真实验结果以及相关理论对模型的动态性能进行研究分析,主要工作集中在以下几点:首先,本文在分析了数控铣床主轴系统的物理原理以及工作规律的基础上,将主轴系统划分为电气、控制以及机械子系统,并建立了异步交流电机的数学模型,随后对主轴机械传动子系统进行了动力学分析,同时根据模块化建模的思路,并遵照Modelica语言标准分别建立起了异步交流电机子系统以及机械传动子系统的模型。其次,分析了基于转子磁场定向的矢量控制以及空间矢量脉宽调制(SVPWM)技术的驱动控制系统,同时建立起伺服驱动控制子系统的模型,并将各子系统集成为主轴系统的总体模型。最后,为了验证模型的正确性以及研究分析模型的性能,分别就异步电机本体模型、异步电机及驱动控制系统的集成模型以及主轴系统的总体模型进行了仿真分析,结合仿真结果与理论要求验证了所建立的主轴系统模型的正确性;同时对系统的仿真结果曲线进行分析,表明系统模型具有良好的动态特性。除此之外,并就部分机械参数设计了参数扫动实验研究其对主轴系统动态特性的影响情况。本文的研究方法对提升数控机床性能方面的研究具有一定的借鉴意义,为进一步实现数控机床的高精高效化研究提供了一种新思路。(本文来源于《华中科技大学》期刊2016-05-01)

李志华,原龙昊,龚友平[4](2015)在《基于Modelica的磁流变制动器多领域建模与仿真》一文中研究指出针对磁流变制动器的多领域耦合建模问题,对磁流变制动器的工作原理和多领域模型的构建进行了研究。基于Modelica/MWorks平台,采用多领域统一建模方法,建立了磁流变制动器的多领域统一模型。分析了结构参数、磁路参数、材料特性、工作间隙、转轴转速和励磁电流等因素对制动性能的影响,并对磁流变制动器在不同参数下的制动性能进行了仿真;同时,设计并制造了一款用于微型汽车的单盘式磁流变制动器,搭建了制动器性能测试平台,将实验结果与仿真结果进行了比较,两者基本吻合。研究结果表明,用多领域统一建模的方法构建的磁流变制动器模型具有较高的精确性,该建模仿真方法为磁流变制动器后续的优化设计及产品开发奠定了基础,对其他磁流变装置的研究开发也具有借鉴作用。(本文来源于《机电工程》期刊2015年12期)

张平,王珏[5](2015)在《Stewart平台多领域建模与仿真》一文中研究指出Stewart平台作为一种六自由度空间运动机构,以其特有的大刚度、高精度和高稳定性等特点在许多领域得到了广泛的应用,成为飞行模拟、机器人、医疗设备等多种应用领域的研究热点之一。为了快速得到满足运动模拟要求的Stewart平台作动器设计参数,为作动器的选型提供参考,以(本文来源于《第九届全国多体系统动力学暨第四届全国航天动力学与控制学术会议论文摘要集》期刊2015-10-16)

陈凤姣[6](2015)在《基于滑模控制的高速进给系统多领域建模仿真研究》一文中研究指出机床进给系统用于驱动携带刀具或工件的机床部件至给定位置,因此,其速度及定位精度决定了机床的加工效率和产品质量。进给系统是一个机械、电气、控制等多学科领域互相作用的复杂机电系统。其中,机械子系统的运动、力参数与电气子系统的电参数存在着强耦合关系;而控制参数在非线性电气系统及控制律的作用下,其变化又会对机械系统动态特性产生影响。随着高档数控机床对进给速度、加速度和定位精度要求的提高,高速高精进给系统的多领域耦合作用更加多变,对系统动态特性产生显着影响,仅建立单一领域的分析模型已经很难满足研究需求。因此,本文从全局角度对高速进给系统展开了建模仿真研究,探讨高精度控制策略的实现与多领域联合仿真模型的搭建。具体工作在于:根据模块化建模思想,对进给系统进行了多领域模块划分。基于统一仿真平台Mworks,建立了进给系统机械、电气子系统模型库。其中,采用有限元分析得出丝杠相关参数,比传统的经验公式计算法更具针对性与可信度。搭建了位置、速度、电流叁闭环控制的交流永磁同步电机(Permanent magnet synchronous motor,PMSM)伺服控制系统,并通过仿真实验分析了PI(比例积分)控制策略的可行性及不足之处。为了提高伺服带宽且保证系统稳定性,基于滑模控制理论建立了PMSM伺服系统速度环、位置环控制器,并针对滑模控制的抖振问题,设计了一种变增益滑模控制器,与传统PI控制结合起来在系统运行的不同阶段分别作用。与PI控制的仿真结果对比显示,新型分段变增益滑模控制器具有更好的鲁棒性及抗干扰能力。为实现各子系统间多参量耦合关系,建立了领域接口模型库并由此搭建了进给系统多领域联合仿真模型。在单轴模型的基础上还建立了双轴同步仿真模型。通过仿真分析验证了各模型的可行性与有效性,对进给系统部件选型及参数优化匹配提供了参考价值。本文的研究对数控机床进给系统的研发设计具有良好的借鉴意义,为全面提高数控机床的高速高精化及智能化提供了一种新思路。该研究方法也同样适用于机床的主轴伺服系统。(本文来源于《华中科技大学》期刊2015-05-01)

王俊兰[7](2015)在《基于Modelica的纯电动客车多领域建模与仿真》一文中研究指出随着环境问题的日益严峻和节能环保意识逐渐深入人心,对纯电动汽车的开发与研究已经成为新时代的焦点。纯电动汽车整车系统的开发研究涉及机械、电子、控制、热力学等多个学科,是典型的复杂多领域系统,其多领域建模过程不仅要求模型贴近系统实际,而且对模型的集成能力提出了更高的要求。当前,纯电动汽车的建模与仿真的研究大多局限于单一领域,较少涉及及处理不同领域建的耦合关系,为了全面提升纯电动汽车的综合性能,有必要利用多领域协同仿真技术,在统一环境下进行整体系统的建模与仿真,实现多个领域的集成,从而有效地缩减仿真与真实结果之间的差距。基于以上背景,本文以某款纯电动客车为研究对象,选用一种适用于复杂系统的多领域统一建模语言Modelica对其进行系统级建模与仿真,主要研究工作如下:(1)在分析常用电池建模方法的基础上,选择了适合纯电动汽车电池建模的PNGV等效电路模型并对其参数进行了辨识,在充分考虑温度效应对电池性能的影响下构建了基于温度效应的等效电路电池模型;根据永磁同步电机的数学模型建立其等效电路模型,并在充分考虑其各种损耗的基础上,基于Modelica语言建立考虑损耗和温度效应的PMSM详细模型,模型中对电机内部的机电耦合和磁电耦合进行了模拟,充分考虑了机、电、磁、热等多个学科的耦合关系;基于Modelica提供的机械和动力学基础元件,建立了液压制动系统和多体动力学的双横臂独立悬架和板簧悬架,并根据魔术公式构建了轮胎多体模型。(2)构建了系统一致的总线信号及接口,实现了整车数据的交互传递和不同领域模型的交叉融合;根据油门开度、踏板开度以及方向盘转角信号对驾驶意图进行了表达,并基于Modelica电子元器件库建立了包含再生制动、力矩分配和行驶状态控制的整车控制器模型。(3)对建立的子系统模型进行集成,构建了纯电动汽车整车仿真模型,并根据相关国家标准对模型进行动力性、工况跟随性、经济性、操控性和制动安全性仿真,通过国标的相关规定和实车的数据对仿真结果进行分析。结果显示模型仿真数据与实车试验数据基本一致,表明了基于Modelica的多领域统一建模技术方便构建电动汽车系统级模型,适合复杂系统的建模与分析,为进一步改善纯电动汽车设计、缩短开发周期提供了技术支撑。(本文来源于《华中科技大学》期刊2015-05-01)

陈改平,李子龙,罗欣,金建新[8](2015)在《基于Modelica的超精密隔振系统多领域建模与仿真》一文中研究指出超精密隔振系统是由机械、电气和流体装置组成的复杂机电系统,为实现多领域统一建模仿真,选择Modelica语言进行建模。采用模块化建模方法将隔振系统自顶向下进行分解,基于Modelica分别建立各元部件的动力学模型。以此为基础建立了隔振单元及控制系统的模型,最终组建了系统级多领域仿真模型,实现模型的仿真及结果输出;与实验所测数据进行比对,结果基本一致,验证了模型的准确性及有效性,对于精密隔振系统的动力学性能研究具有非常重要的意义。(本文来源于《现代制造工程》期刊2015年02期)

张若凡,张可,吴晓晶,王人成,程嘉[9](2014)在《IC装备多领域建模工艺仿真设计平台电磁模块开发与应用》一文中研究指出IC装备的设计过程涉及多个环节,包括最初的几何建模,热流、电磁、等离子体等物理场的特性分析,以及最终的实验设计与优化等。这些环节之间存在一定的逻辑关系和参数间的传递,而在实际设计过程中,这些环节往往是被割裂的,比如物理场的分析需要等几何建模环节结束再启动,这就导致一套完整的装备设计周期很长。针对含工艺腔室类IC装备系统与单元,本文提出了一个结合几何建模、有限元仿真分析、优化设计等过程的综合设计平台并着重介绍了求解器端电磁模块的开发与应用。此平台将这些被分割的环节制作成各自模块,并通过管理使其有机结合。参数可以随时在全平台范围内流动,各模块可根据平台调度迅速反应。根据功能分类,该平台分为用户端、平台端、求解器端叁部分。用户只需在操作界面设置一定信息即可实现自动化全设计流程的覆盖。在求解器端的电磁模块部分,通过自编python程序对已有软件ANSYS-HFSS(原ANSOFT-HFSS)高频电磁场有限元仿真软件进行二次开发,对其内部求解器进行裁剪与调用。电磁模块的输入信息包括腔室叁维模型和获取的其他参数设置。这两部分信息分别来自CAD建模模块和用户操作界面,发送至平台端后再被管理发送至求解器端。求解器端成功接收数据文件后自动生成可供HFSS软件直接读取运行的计算脚本,计算结束后再自动将目标结果返回至平台端,参与后续优化设计等环节。在针对某一特定腔室进行优化设计时,平台可以根据实验设计方法的安排进行多次电磁场仿真过程,也就是对以上流程的反复迭代,无需用户在此过程中进行手动操作即可自动完成。最后,本文以等离子体增强化学气相沉积(PECVD)SC300腔室为例,给出了用户交互界面所需数据,建立了HFSS计算模板脚本,编写与脚本对应的XML参数文件和python程序,在自动化完成完成电磁场有限元仿真计算的同时实现了与平台间的信息交流,例验证了本平台模块的有效性。本文建立的平台及相关模块可以普适于任意水平的装备设计工,在整体搭建中体现出平台开发人员对本领域的理解,通过交互的方式引导用户设置恰当的工艺条件和目标、全自动仿真,从而缩短设计周期,提高工业生产效率。(本文来源于《中国真空学会2014学术年会论文摘要集》期刊2014-11-07)

吕有界[10](2014)在《基于Modelica多领域建模仿真研究现状与思考》一文中研究指出Modelica语言是为解决多领域物理系统的统一建模与协同仿真的一种基于方程的陈述式建模语言.对Modelica语言进行了简单介绍,主要介绍了目前国内利用Modelica语言进行复杂系统多领域建模与仿真研究现状,并对基于Modelica混联机器人多领域建模与仿真进行了思考,说明了混联机器人多领域建模与仿真的主要内容与关键技术,为混联机器人多领域建模与仿真提供参考.(本文来源于《广州航海学院学报》期刊2014年02期)

多领域建模与仿真论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

云环境下多领域建模仿真服务平台为中小制造企业提供了设计知识支持、协同设计工作环境,有效提升中小制造业的产品创新设计能力。该仿真服务平台是一种涉及多个领域,并以网络的形式实现不同领域专家协同交互设计的新型设计服务平台。平台只有具备交互的能力,才能够为产品创新设计服务。本文研究并实现了平台中与产品创新设计相关的交互技术,为解决在产品创新设计中遇到的需求和问题提供了支持。首先,面向云环境多领域建模仿真服务平台的目标和设计服务模式,分析了平台的交互技术,主要包括:机械系统Modelica模型可视化与交互技术、协同建模过程中的协同交互技术以及社区交互技术。其次,针对机械系统Modelica模型可视化与交互,研究了Modelica模型的组织结构以及仿真结果数据特点,使用XML技术实现机械系统Modelica模型与叁维模型的关联,并采用WebGL和Ajax技术实现模型可视化、仿真结果可视化与交互;针对Modelica协同建模过程中的协同交互问题,分析了Modelica协同建模过程中资源的静态组织和活动的动态组织,提出了信息同步机制以及协同设计流程控制机制;分析了平台社区的交互问题,然后从角色控制、资料上传下载以及框架技术几个方面研究了社区交互技术的实现。最后,通过在建模仿真服务平台上以协同方式建立机床进给系统的Modelica模型、展示四旋翼飞行器可视化与交互的实例以及呈现服务社区重要的页面等方式验证本文采用的交互技术在平台应用的可行性和有效性。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

多领域建模与仿真论文参考文献

[1].胡朋磊,王婷婷,秦东晨,程雷.纯电动汽车多领域建模仿真与试验研究[C].2018中国汽车工程学会年会论文集.2018

[2].林俊.云环境下多领域建模仿真服务平台交互技术的研究[D].华中科技大学.2017

[3].封友宝.数控铣床主轴系统的多领域建模与仿真[D].华中科技大学.2016

[4].李志华,原龙昊,龚友平.基于Modelica的磁流变制动器多领域建模与仿真[J].机电工程.2015

[5].张平,王珏.Stewart平台多领域建模与仿真[C].第九届全国多体系统动力学暨第四届全国航天动力学与控制学术会议论文摘要集.2015

[6].陈凤姣.基于滑模控制的高速进给系统多领域建模仿真研究[D].华中科技大学.2015

[7].王俊兰.基于Modelica的纯电动客车多领域建模与仿真[D].华中科技大学.2015

[8].陈改平,李子龙,罗欣,金建新.基于Modelica的超精密隔振系统多领域建模与仿真[J].现代制造工程.2015

[9].张若凡,张可,吴晓晶,王人成,程嘉.IC装备多领域建模工艺仿真设计平台电磁模块开发与应用[C].中国真空学会2014学术年会论文摘要集.2014

[10].吕有界.基于Modelica多领域建模仿真研究现状与思考[J].广州航海学院学报.2014

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