2017机电动力系统仿真与分析
基于Cruise 电动车整车性能参数匹配及仿真分析
基于Cruise 电动车整车性能参数匹配及仿真分析冯红晶【摘要】The power matching of the electric motor,battery and transmission ratio is designed according to the vehicle parameters and the vehicle performance indicators.The vehicle simulation model,the electric motor and the battery model were built for analyzing the power performance and the economy performance based on the Cruise simulation software.Results show that the maximum velocity,the acceleration time of the 0-75m and the 0-80km/h,and the driving range act well with the design stly,real vehicle test about the power performance and the economy performance were carried out on the car and the results were basically consistent with the simulation results.This further demonstrated the validity of the power system design based on Cruise simulation software.%根据整车参数和整车性能指标对电动车的电机、电池以及传动比进行动力匹配设计,利用Cruise仿真软件建立整车模型、电机以及电池模型,对其动力性和经济性进行仿真分析.由仿真结果可知,最高车速、0～75 m加速时间、0～ 80 km/h加速时间以及续驶里程均符合初步设计要求.对电动车的动力性及经济性进行道路试验,对比道路试验与仿真分析的结果,发现道路试验所测数据与仿真结果基本符合,验证了基于Cruise的整车性能参数匹配的合理性和所建模型的准确性.【期刊名称】《西华大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2017(036)003【总页数】7页(P16-22)【关键词】电动车;动力匹配;整车模型;仿真分析;动力性;经济性;道路试验【作者】冯红晶【作者单位】北京新能源汽车股份有限公司,北京102606【正文语种】中文【中图分类】U462.3+1;U462.3+4电动汽车(EV)是21世纪清洁、高效和可持续发展的交通工具，是一种电力驱动的道路交通工具。
机电系统中的多物理场耦合与仿真分析研究
机电系统中的多物理场耦合与仿真分析研究摘要：机电系统在现代工业中应用广泛，其动态行为和多物理场耦合对系统的性能和稳定性产生重要影响。
因此，开展机电系统的动态行为和多物理场耦合的研究具有重要的理论和应用价值。
本文以机电系统的动态行为和多物理场耦合仿真分析为主要研究内容，旨在探讨机电系统在设计、分析和控制中的关键问题，并结合实例分析进行深入探讨。
关键词：机电系统；多物理场耦合；仿真分析前言首先介绍机电系统的基本组成、运动学分析和动力学分析，然后阐述机电系统的控制技术和仿真分析技术，最后重点探讨机电系统中的多物理场耦合仿真分析技术和相关实例，为进一步研究和应用机电系统提供指导和借鉴。
一、机电系统中的多物理场耦合1.1多物理场耦合的定义和特点多物理场耦合是指多个物理场在相互作用的情况下产生的耦合效应。
在实际的机电系统中，不同的物理场之间往往是相互耦合的，例如结构-热耦合、结构-电磁耦合、结构-流体耦合、结构-声学耦合等。
多物理场耦合分析可以更准确地预测系统的行为，对于机电系统的设计和优化具有重要意义。
1.2机电系统中的多物理场耦合（1）结构-热耦合机械结构在热载荷下的变形和热应力分析是结构-热耦合分析的重点。
例如，汽车引擎的缸体在高温环境下会出现膨胀和热应力，因此需要进行结构-热耦合分析，以保证其可靠性和性能。
（2）结构-电磁耦合在机电系统中，电磁场与机械结构之间的相互作用可能会引起结构振动和噪声等问题。
例如，电动汽车的电机振动和噪声问题就与结构-电磁耦合密切相关，需要进行多物理场耦合分析来解决。
（3）结构-流体耦合在涉及流体的机电系统中，流体与机械结构之间的相互作用也是一个重要的多物理场耦合问题。
例如，风力发电机的旋转叶片受到气动载荷的作用，需要进行结构-流体耦合分析来预测其振动和疲劳寿命等。
（4）结构-声学耦合机械结构在声波作用下的响应也是一个重要的多物理场耦合问题。
例如，航空发动机的噪声问题需要进行结构-声学耦合分析，以降低噪声水平并提高发动机性能。
智能机器人仿真系统设计分析
综合理论课程教育研究278学法教法研究智能机器人仿真系统设计分析郑秀丽1 王 辉2（浙江工贸职业技术学院 浙江 温州 325000）随着遥测技术以及虚拟仪器的日趋成熟，智能机器人的发展也越来越完善。
目前，机器人的科技水平越来越高，而且也越来越广泛的应用到人们的日常生产和生活当中，因此人们对于智能机器人的要求也越来越高，尤其是其仿真性。
从现状来看，在进行智能机器人的仿真系统构建时，仍然存在一些不完善的地方。
机器人的仿真仍然是构建数学模型及形式化仿真，而对机器人运动控制的动态和静态特性尚无法准确把握。
为了有效改善这一缺陷，本文将对智能机器人的仿真系统设计提出新的思路，以期可以使智能机器人的仿真性能够得到更好的实现。
一、系统构成仿真系统是由多个部分组成的，其中包括主控制界面、仿真界面、人工控制和智能控制模块及障碍检测系统等部分。
而人工控制和智能控制模块是其设计的重点。
在系统当中，障碍检测功能是必不可少的一项功能，障碍检测所提供的数据会被作为机器人下一步行动的重要依据。
而当人工控制模式运行时，障碍检测功能虽然也会进行，但不会影响机器人的行动，这主要是为了将数据更加清晰的提供给控制者。
主控制界面和仿真界面是分开的，这样不但可以更加有利于机器人的控制，也能够使外观更加的美化。
系统组成框图二、Robotics机器人工具包Lab VIEW Robotics是机器人开发的工具包，以Lab VIEW 为基础。
Lab VIEW Robotics主要的作用是驱动机器人的执行器与传感器，同时有利于更加复杂的导航。
在Lab VIEW中，控制算法的设计对于软件开发环境的要求是较低的。
仿真系统的驱动程序由红外遥感、激光雷达、GPS系统等内容构成。
一般来说，常见的结构体系为“感知—思考——行动”，Lab VIEW的数据流特性适用于机器人设计。
在系统当中，传感器可以被看作是其核心部分之一，可以使机器人进行环境的优化设计，进而通过决定性算法，从而控制机器人的行为。
电力系统继电保护及仿真说明书
青岛理工大学琴岛学院课程设计说明书课题名称：电力系统继电保护及仿真系部：机电工程系专业班级：学号：学生：指导老师：青岛理工大学琴岛学院教务处2017年11月20日目录1引言 (1)1.1故障概述 (1)1.2故障类型 (1)2电力系统模型 (2)3电力系统仿真模型的建立与分析 (3)3.1电力系统仿真模型 (3)3.2仿真参数设置 (4)3.3仿真结果分析 (4)结论 (12)致谢 (13)参考文献 (14)1 引言1.1故障概述短路是电力系统的严重故障。
所谓短路，是指一切不正常的相与相之间或相与地（对于中性点接地的系统）发生系统通路的情况。
电力系统在运行中，相与相之间或相与地（或中性线）之间发生非正常连接（即短路）时流过的电流。
其值可远远大于额定电流，并取决于短路点距电源的电气距离。
例如，在发电机端发生短路时，流过发电机的短路电流最大瞬时值可达额定电流的10～15倍。
大容量电力系统中，短路电流可达数万安。
这会对电力系统的正常运行造成严重影响和后果。
供电网络中发生短路时,很大的短路电流会使电器设备过热或受电动力作用而遭到损坏,同时使网络内的电压大大降低,因而破坏了网络内用电设备的正常工作.为了消除或减轻短路的后果,就需要计算短路电流,以正确地选择电器设备、设计继电保护和选用限制短路电流的元件。
1.2故障类型三相系统中发生的短路有 4 种基本类型：三相短路，两相短路，单相对地短路和两相对地短路。
其中，除三相短路时，三相回路依旧对称，因而又称对称短路外，其余三类均属不对称短路。
在中性点接地的电力网络中，以一相对地的短路故障最多，约占全部故障的90％。
在中性点非直接接地的电力网络中，短路故障主要是各种相间短路。
为了保证电力系统运行的功能和质量，在设计、分析和研究时必须保证系统的静态和动态特性。
现代电力系统是一个超高压、大容量和跨区域的巨大的联合系统，电力系统事故具有突发性强、维持时间短、复杂程度高、破坏力大的特点，因而使得事后对故障原因分析、查找变得尤其困难。
基于虚拟原型的机电一体化建模与仿真技术分析
基于虚拟原型的机电一体化建模与仿真技术分析申运【摘要】With the development of virtual technology in China,it is more widely used in all walks of life,especially the virtual prototype technology can improve the product performance and improve the design effect.This paper analyzes the principle of virtual prototyping technology and the integration of electromechanical modeling and simulation technology,and hopes to promote the development of science and technology.%随着我国虚拟技术的发展,它在各行各业中的应用更加广泛,尤其是虚拟原型技术能够更好地完善产品性能,提高设计效果.文章分析了虚拟原型技术的原理及机电一体化建模和仿真技术,期望更好的促进科学技术的发展.【期刊名称】《电子测试》【年(卷),期】2017(000)010【总页数】2页(P13-14)【关键词】虚拟原型;机电一体化;建模;仿真【作者】申运【作者单位】湖南潇湘技师学院,湖南永州,425000【正文语种】中文现代产品的研发和设计流程需要多个团队和学科领域相互协同，如何高效的实现产品设计，协调好各个子系统设计团队的工作和信息共享，提高产品设计效果，降低产品设计成本，缩短产品设计周期，值得思考。
基于虚拟原型技术的机电一体化设计，包括建模和仿真两个过程，伴随着现代设计制造业的发展而迅速发展。
通过该技术可以将电子、控制、软件、液压等多个不同学科领域的模型，组合得到一个更加完整的仿真模型，并获得最佳的设计方案。
船舶动力系统仿真模型综述
Dynamical Systems and Control 动力系统与控制, 2017, 6(3), 91-97 Published Online July 2017 in Hans. /journal/dsc https:///10.12677/dsc.2017.63012文章引用: 杨叔华, 梁前超, 焦宇飞. 船舶动力系统仿真模型综述[J]. 动力系统与控制, 2017, 6(3): 91-97.A Summary of Simulation Model in Ship’s Power SystemShuhua Yang 1,2, Qianchao Liang 1, Yufei Jiao 21Naval University of Engineering, Wuhan Hubei 2The Equipment Department of Naval, Ningbo ZhejiangReceived: Apr. 2nd , 2017; accepted: May 15th , 2017; published: May 18th , 2017Abstract In this paper, the simulation model of ship’s power system is studied. And the complexity of simu-lation design in ship’s power system is discussed. A simulation model of the ship’s power systeminclude the model of a turbocharged diesel engine, gas turbine, combined power system and the application in ship’s equipment. KeywordsDiesel Engine, Gas Turbine, Simulation Model船舶动力系统仿真模型综述杨叔华1,2，梁前超1，焦宇飞21海军工程大学，湖北 武汉 2浙江宁波某装备部，浙江 宁波收稿日期：2017年4月2日；录用日期：2017年5月15日；发布日期：2017年5月18日摘 要本文研究了各种船舶动力系统仿真模型问题，讨论了船舶动力装置系统仿真设计的复杂性。
纯电动客车动力性匹配计算与仿真
纯电动客车动力性匹配计算与仿真田国富;马书新;高峰【摘要】The matching calculation of power performance for an electric bus is conducted.The overall layout and parameters of the bus are introduced,and the mathematical model of power assembly is established.The rational selection and matching calculation of motors are conducted, and the simulation of motors is conducted byMATLAB/Simulink.The results of calculation and simulation meet prospective requirements.%为实现纯电动客车的动力性匹配计算,介绍了电动客车整体布局和参数,并建立了动力总成数学模型.对电机进行了合理的选择和匹配计算,用MATLAB/Simulink模块对客车动力性能进行仿真.计算和仿真结果满足预期要求.【期刊名称】《微型机与应用》【年(卷),期】2017(036)006【总页数】3页(P84-85,88)【关键词】纯电动客车;动力性;匹配计算;仿真【作者】田国富;马书新;高峰【作者单位】沈阳工业大学机械工程学院,辽宁沈阳 110870;沈阳工业大学机械工程学院,辽宁沈阳 110870;沈阳工业大学机械工程学院,辽宁沈阳 110870【正文语种】中文【中图分类】U461.2环境污染和能源危机目前正备受关注，发展电动汽车是缓解两大问题的有效途径[1]。
随着国家对研制电动汽车投资补贴的力度加大，各高校企业对电动汽车的研制也逐步增加。
而制约电动汽车发展的主要因素是动力系统问题，也就是其续驶能力，所以，研究分析电动汽车的动力性能十分重要。
过搓板路仿真与试验差异的主要因素分析
过搓板路仿真与试验差异的主要因素分析叶锦文;杨蔓;段守焱【摘要】对比仿真与试验转向节轮心处受力在时域及频率的差异,以试验数据为基准分析衬套刚度、阻尼,动力总成系统,减振器阻尼及悬架KC特性等主要因素对仿真准确性的影响,然后改进模型并进行仿真分析,仿真结果与试验结果高度吻合,表明模型准确、可信.【期刊名称】《客车技术与研究》【年(卷),期】2017(039)005【总页数】5页(P52-56)【关键词】搓板路;频域;时域;衬套刚度;阻尼;ADAMS【作者】叶锦文;杨蔓;段守焱【作者单位】广州汽车集团股份有限公司汽车工程研究院,广州510640;广州汽车集团股份有限公司汽车工程研究院,广州510640;广州汽车集团股份有限公司汽车工程研究院,广州510640【正文语种】中文【中图分类】U467.1+4为了获得与实际相近的仿真结果，车辆动力学模型需要与试验对标。
如果仿真与试验测试非常接近，则认为模型有很高的精准度，能反映实际车辆特性，模型能用于分析其他工况[1]。
搓板路的路面特征简单、有规律，容易建模，且路面激励的频率分布较广，是分析仿真与试验相关性的良好路面。
如果过搓板路仿真与试验相关性高，意味着模型车辆对路面激励的响应在很宽的频域范围内是准确的。
模型可用于其他特征路面的分析。
车辆是一个复杂的系统，影响整车仿真准确性的因素有很多。
车辆不同位置对标的难易程度差别很大。
通常轮心处转向节的载荷是必要的标定点。
因为车辆激励的主要来源是路面，路面激励经过轮胎的减振传递至转向节，然后经过悬架等复杂的系统作用于车身。
只有转向节的载荷与试验相符，车辆其他位置的对标才有意义。
此外，轮心处转向节的载荷是车辆试验验证的必要的测量项目之一。
转向节的载荷容易获取，有专用测试设备且精度较高。
因此，与其他位置相比，转向节的载荷标定也相对简单、方便。
在车辆设计后期，车辆通常会在试验场采集道路载荷谱用于分析、验证零部件的强度、耐久等性能。
机电系统的模拟仿真与分析
机电系统的模拟仿真与分析电子与电气工程是现代科技领域中至关重要的学科之一。
随着科技的不断发展，机电系统的模拟仿真与分析在电子与电气工程中扮演着重要的角色。
本文将探讨机电系统的模拟仿真与分析的意义、方法以及应用。
一、机电系统的模拟仿真与分析的意义机电系统是由电气设备和机械设备组成的复杂系统，广泛应用于各个领域，如工业制造、交通运输、能源等。
通过对机电系统进行模拟仿真与分析，可以帮助工程师更好地理解系统的运行原理和性能特点，提前发现潜在问题，优化设计方案，提高系统的可靠性和效率。
二、机电系统的模拟仿真与分析的方法1. 建立数学模型：首先，需要对机电系统进行建模，将其抽象成数学方程或模型。
这一步骤需要对系统的结构、参数、工作原理等进行深入的了解和分析。
常用的建模方法包括等效电路法、微分方程法、状态空间法等。
2. 选择仿真工具：在建立数学模型之后，需要选择合适的仿真工具进行仿真分析。
目前市场上有很多专业的仿真软件，如MATLAB、Simulink、ANSYS等。
这些软件提供了丰富的模型库和仿真工具，能够辅助工程师进行系统的仿真分析。
3. 进行仿真实验：通过仿真软件，可以对机电系统进行各种仿真实验。
例如，可以模拟不同工况下系统的运行情况，分析系统的响应特性、能耗、稳定性等。
仿真实验可以帮助工程师更好地理解系统的性能，并进行参数优化和设计改进。
4. 分析仿真结果：在进行仿真实验后，需要对仿真结果进行分析和评估。
通过对仿真结果的分析，可以了解系统的优势和不足之处，找出问题所在，并提出改进措施。
这一步骤需要运用工程知识和经验，结合仿真结果进行综合分析。
三、机电系统的模拟仿真与分析的应用机电系统的模拟仿真与分析在实际工程中有着广泛的应用。
以下是几个常见的应用领域：1. 工业制造：在工业制造领域，机电系统的模拟仿真与分析可以帮助工程师优化生产线的布局和运行参数，提高生产效率和产品质量。
通过仿真实验，可以模拟不同工况下的生产线运行情况，分析瓶颈和优化方案，提高生产线的整体性能。
“仿真实验设计与分析”课程地位及知识体系构建
“仿真实验设计与分析”课程地位及知识体系构建易泰河，陈 凯（国防科技大学 系统工程学院，湖南 长沙 410073）［摘 要］实验是仿真开发的重要环节，然而国内外仿真专业均未开设系统阐述仿真实验方法论的“仿真实验设计与分析”课程。
该文在论证实验设计与分析在仿真中的地位的基础上，阐述了仿真专业开设“仿真实验设计与分析”课程应该包含的知识模块；在介绍国外相关专著的基础上，给出了讲义的章节设置和课程的课时安排，以期能够为同行提供参考。
［关键词］仿真实验；课程地位；知识体系［基金项目］ 2018年度国家自然科学青年基金项目“武器装备试验鉴定的半参数贝叶斯方法”（61803376）［作者简介］ 易泰河（1988—），男，湖南冷水江人，博士，国防科技大学系统工程学院讲师，主要从事试验设计与评估研究；陈 凯（1988—），男，河南信阳人，博士，国防科技大学系统工程学院讲师，主要从事建模与仿真研究。
［中图分类号］ G642.0 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 1674-9324（2020）53-0138-03 ［收稿日期］ 2020-10-26一、引言仿真科学与技术已成为人类认识世界和改造世界的重要方法。
2007年1月，图灵奖得主Jim Gray在NRC-CSTB（National Research Council-Computer Science and Telecommunications Board）大会上发表了题为“科学方法的革命”的演讲，将仿真计算作为科学研究的第三范式。
不完全信息表明，目前国内设有仿真本科专业的主要是军事类院校，如国防科技大学、陆军工程大学等。
美国有9所学校可授予建模与仿真相关的学位，其中第一个建模与仿真工程本科专业建于Old Dominion大学[1]。
根据仿真阶段的划分，仿真专业的知识体系应涵盖需求分析、仿真开发和结果分析全过程所需的核心知识[2]。
然而，一方面，目前除国防科技大学2017版仿真工程本科专业培养方案中将“实验设计与分析”作为专业必修课程外[3，4]，其余院校均未设置系统讲述仿真结果分析所需的理论知识和方法论的课程；另一方面，国防科技大学“实验设计与分析”课程大纲中，经典实验设计与分析方法所占比重过大，课程与仿真实验契合度不高。
基于有限元仿真的IGBT模块的应力应变分析
基于有限元仿真的IGBT模块的应力应变分析黄小华1郭红利2（1. 陕西电子信息职业技术学院西安710077；2. 西北农林科技大学机电学院陕西杨凌712100）摘要IGBT模块是变流器的主要部件，也是功率波动和热冲击的主要承受者，其可靠性直接决定了变流器的可靠性。
为研究IGBT模块在老化过程中的应力应变特性，从而进一步从物理机理上分析模块老化失效情况，利用COMSOL 软件进行有限元仿真，模拟了模块在损耗加热情况下的应力应变情况。
分析了在键合线，键合线焊接点以及焊料层上应力应变较大的原因。
总结了应力应变与模块温度、热通量、膨胀系数之间的关系，还通过人为添加空洞的方式，分析了焊料层空洞对模块状态的影响。
关键词IGBT模块COMSOL仿真应力应变老化失效电力系统中大量新能源的投入使用，在解决以往问题的同时，也出现了很多新的问题。
变流器在能源并网中有着极其重要的作用[1]，由于以往机组容量较小，而且比较分散，所以功率变流器对系统可靠性的影响通常被忽略。
但是，随着新能源的飞速发展，机组容量越来越大，变流器容量也越来越大，其可靠性将很大程度上影响系统的正常运行。
IGBT模块作为功率变流器的主要部件，也是功率波动和热冲击的主要承受者，其重复开通或关断时，在热冲击的反复作用下容易产生失效或疲劳效应[2]，这是导致变流器故障的主要原因。
因此，研究IGBT 模块的老化，提取其老化的特征参数，评估其剩余寿命和可靠性，从而指导变流器的运行和维护，对于提高变流器的可靠性,保证系统的正常运行具有重要意义。
当前，表征IGBT模块老化和评估其可靠性的模型可分为解析模型和物理模型两种[3]。
解析模型仅对老化数据进行拟合，表达直观，但不能体现本质的物理过程；物理模型是将器件的物理结构变化同老化数据结合分析得到，能够更加准确地表述物理机理，但是其形式一般较为复杂，计算量很大[4-6]。
IGBT模块各层材料膨胀系数的不同，在模块被损耗加热的过程中会受到热应力的作用；同时，模块内部是一个强电强磁的区域，带电部分同时会受到较强的电动力作用。
改装自卸汽车的电动辅助动力系统设计与分析
改装自卸汽车的电动辅助动力系统设计与分析随着环境保护意识的增强和可再生能源技术的发展，电动车辆逐渐成为大众关注的焦点。
为了减少尾气排放和降低油耗，许多车辆主人开始考虑将传统的燃油动力系统改装成电动辅助动力系统。
本文将重点讨论改装自卸汽车的电动辅助动力系统的设计和分析。
一、系统设计1.电动机选型首先需要选取适合的电动机。
改装自卸汽车需要具备足够的动力来驱动汽车的自卸装置，因此需要选择功率较大的电动机。
同时，考虑到自卸汽车的工作环境和负载要求，电动机需具备足够的扭矩输出能力和良好的耐用性。
可选用交流异步电动机或永磁同步电动机作为辅助动力系统的驱动装置。
2.电池选型电池是电动辅助动力系统的关键部件之一，直接影响车辆的续航里程和性能表现。
选用高能量密度和高功率密度的锂离子电池或锂聚合物电池，能满足自卸汽车的使用需求，并且具有较长的寿命和较低的自放电率。
3.电池管理系统电池管理系统是确保电池安全性和提高使用寿命的关键。
通过监测电池的电流、电压、温度等参数，实时控制电池的充放电过程，避免过充、过放等不良操作。
同时，电池管理系统还能为驾驶员提供电池状态的实时监测和预警功能。
4.动力控制系统动力控制系统主要负责控制电动机的启动、速度调节和制动。
其中，电动机启动需要控制器提供足够的电流输出，以确保电机能够正常工作。
在速度调节方面，可以采用变频器或控制器进行控制，以实现自卸汽车的平稳加速和减速。
制动方面可选用电磁制动、液压制动或再生制动等方式。
5.能量回收系统在自卸汽车的工作过程中，存在大量的制动能量和重物下滑的动能需要消耗。
通过能量回收系统，可以将这些能量转化为电能储存起来，以提高自卸汽车的能效。
回收的电能可以供给其它辅助设备或再次驱动电动机，实现能量的再利用。
二、系统分析1.动力性能分析通过对改装后的自卸汽车进行动力性能测试和模拟仿真分析，可以评估电动辅助动力系统的实际性能表现。
主要包括加速度、最高速度、爬坡能力等指标。
面向复杂系统工程的多学科统一建模与联合仿真技术研究与应用实践
面向复杂系统工程的多学科统一建模与联合仿真技术研究与应用实践作者：暂无来源：《智能制造》 2017年第5期航空工业信息技术中心（金航数码）郄永军多学科联合仿真技术应用工程背景航空产品是涉及机械、电子、电气、控制、液压及软件等多学科, 可靠性、维修性和保障性等多专业工程要求的复杂系统，其开发模式正经历从基于文档向基于模型的范式转移。
建立以基于模型的系统工程方法论为指导、以功能/性能样机为载体，贯穿需求、功能、逻辑与物理构建模型在环、软件在环、硬件在环及人员在环的数字化综合仿真环境，开展多学科统一建模与联合仿真，实现功能/ 性能需求在开发早期阶段的验证与确认，基于数学模型（虚拟样机）开展复杂系统架构与方案的设计、权衡与分析优化，缩短设计迭代周期，提升开发质量，已成为国际航空航天和防务领域复杂系统开发的主流趋势。
当前，基于Modelica 语言的系统仿真技术已在达索航空、德宇航和空客得以工程应用，通过构建由功能样机、性能样机和几何样机组成的数字样机，可实现在虚拟空间下开展虚拟试验/ 试飞，极大的降低物理试验/ 试飞的周期与成本。
多学科联合仿真技术演进历程系统级多学科联合仿真主要应用于系统架构与方案权衡、功能分配、接口定义、子系统参数优化、功能/ 性能早期验证和确认等领域，涉及多学科的系统仿真技术主要经历了如下发展历程。
（1）基于接口的多学科建模与仿真技术：该方法是由各学科相应的商用仿真软件提供或开发相应的接口。
其完全依赖商用软件之间的一对一接口，这些接口往往为某些商业公司所私有，不具有标准性和开放性。
（2）基于高层体系结构（HLA）：该方法克服了基于接口的诸多缺陷，较好地实现了多学科建模与仿真，但要求建模人员必须先熟悉HLA/RTI 的各种服务协议，再编制相应的程序代码，并且需要人为的割裂不同学科子系统之间的耦合关系，实质上是一种子系统层次上的集成方法。
（3）基于统一建模语言的多学科系统仿真技术：该方法具有与学科无关的通用模型描述能力，任何学科均可实现统一建模。
短途纯电动汽车动力系统参数匹配与仿真
10.16638/ki.1671-7988.2021.011.001短途纯电动汽车动力系统参数匹配与仿真*王旭，申彩英，黄福全，王崇（辽宁工业大学汽车与交通工程学院，辽宁锦州121000）摘要：文章根据整车性能指标，通过理论分析对驱动电机、蓄电池等部件进行参数匹配计算，并利用A VL-cruise 软件搭建模型完成仿真分析，为贴近实际运行工况，以循环工况测试续驶里程，同时完成动力性能的评估，结果表明参数匹配基本合理，满足设计目标要求。
关键词：动力系统；仿真分析；匹配中图分类号：U467 文献标识码：B 文章编号：1671-7988(2021)11-01-03Power System Parameter Matching and Simulation of Short-DistancePure Electric Vehicle*Wang Xu, Shen Caiying, Huang Fuquan, Wang Chong（School of Automotive and Transportation Engineering, Liaoning University of Technology, Liaoning Jinzhou 121000）Abstract:According to performance index, through theoretical analysis of driving motor, batteries and other components parameters matching calculation, and use the A VL cruise software to build models to complete the simulation analysis, as close to the actual operating conditions, travel distance to circulation condition test, complete dynamic performance evaluation at the same time, the results show that the reasonable parameters matching, meet the design goals and objectives. Keywords: Power system; The simulation analysis; MatchingCLC NO.: U467 Document Code: B Article ID: 1671-7988(2021)11-01-03引言随着国家政策的逐步出台与国民认识的逐步加深，纯电动汽车在市区使用得越来越多，其良好的乘坐舒适性、低噪音、零排放深受大众的认可。
基于SolidWorks对垃圾压缩机举升油缸动力学仿真分析
【年(卷),期】2017(000)007
【总页数】3页(P12-14)
【关键词】垃圾压缩机;运动仿真;举升油缸;载荷;性能
【作 者】崔希海;杨磊;张云鹏;赵倩
【作者单位】山东科技大学,山东泰安271000;山东科技大学机械电子工程学院,山东青岛 266590;山东科技大学机械电子工程学院,山东青岛 266590;山东科技大学机械电子工程学院,山东青岛 266590
[6]蒋铮,秦永法.垃圾转运设备翻转机构动力优化[J].机械工程与自动化,2015(1):54-55.
[7]李永奎,韩美玲.基于SolidWorks Motion大型回转游乐设备动力学仿真分析[J].机械设计与制造,2016(3):51-53.
[8]杨桃.新编SolidWorks 2015从入门到精通[M].北京:人民邮电出版社,2016:117-118.
本举升翻转机构所使用的举升油缸的主要参数[13]，如表1所示。
根据液压系统设计要求，预设的工作压力P=18 MPa，计算举升油缸可提供的额定举升推力[14]：
由计算可知，举升油缸的额定举升推力F额远大于油缸所受的最大载荷Fmax，说明举升油缸完全可以达到举升翻转机构的举升要求[15]，且油缸举升推力余量充足。
[15]郝学维,孔靓靓,李文凯,等.基于SolidWorks插件对垃圾车举升油缸力的分析[J].专用汽车,2014(5):109-111.
举升翻转机构为左右对称机构[4]，取其结构的1/2进行研究，主要由上料斗总成、举升臂总成、拉杆总成以及举升油缸总成组成，举升底座焊接在压缩箱体上且铰接举升臂总成、举升液压缸。当上料斗总成盛满垃圾，举升油缸总成伸长驱动举升臂总成发生旋转,举升臂总成通过连杆总成带动上料斗总成,使上料斗总成绕与箱体总成的铰接点举升翻转,将上料斗总成内的垃圾倒入箱体总成内的压缩腔。当举升油缸总成伸长驱动的举升臂总成旋转至最大角度，上料斗也就到达最终位置；举升油缸总成收缩驱动举升臂总成，同时上料斗总成在自身重力作用下复位。在整个过程中，对举升油缸载荷变化的分析是本文分析的重点。举升翻转机构的结构如图1所示。
农用拖拉机动力传动匹配仿真分析与试验
櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄 ＪｏｕｒｎａｌｏｆＨｙｄｒｏｌｏｇｙ，２００１，２５１（１）：１４－２８．［１１］高迎娟，李玉艳，徐世新．稻田水温的一般规律及预报方法［Ｊ］．安徽农业科学，２００９，３７（１４）：６４９０－６４９２，６５４１．［１２］邓爱娟，刘 敏，刘志雄，等．洪湖地区养殖鱼塘春夏季水温变化及预报研究［Ｊ］．中国农学通报，２０１３，２９（２９）：６１－６８．［１３］张德林，李 军，薛正平，等．设施鱼塘冬春季水温日变化特点及其与外界气温的统计模式［Ｊ］．上海农业学报，２０１０，２６（１）：６０－６４．［１４］曹凑贵，江 洋，汪金平，等．稻虾共作模式的“双刃性”及可持续发展策略［Ｊ］．中国生态农业学报，２０１７，２５（９）：１２４５－１２５３． ［１５］农业农村部渔业渔政管理局，全国水产技术推广总站．中国水产学会中国小龙虾产业发展报告（２０１８）［Ｊ］．中国水产，２０１８（７）：２０－２７．［１６］吴启柏，贾宗昆．潜江市小龙虾产业化发展制约因素与对策分析［Ｊ］．长江大学学报（自然科学版），２０１２，９（１）：５８－６０．［１７］陈 坤，曾 君，黄国海，等．潜江市发展小龙虾产业的探索与启示［Ｊ］．湖北农业科学，２０１６，５５（１１）：２９５５－２９５９．［１８］张月霞，王慧梅，张 睿．抚仙湖表层水温与气温关系研究［Ｊ］．环境科学导刊，２０１８，３７（４）：２６－２９．［１９］董林篧，陈建耀，付丛生，等．珠海小规模溪流水温与气温关系研究［Ｊ］．水文，２０１１，３１（１）：８１－８７．［２０］张志勇，张志伟，张曹进，等．江苏南部沿海养殖池塘水温时空变化规律研究［Ｊ］．海洋通报，２０１０，２９（６）：６７４－６７７．张建友，彭才望，付昌星，等．农用拖拉机动力传动匹配仿真分析与试验［Ｊ］．江苏农业科学，２０２１，４９（５）：１９９－２０３．ｄｏｉ：１０．１５８８９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００２－１３０２．２０２１．０５．０３６农用拖拉机动力传动匹配仿真分析与试验张建友１，彭才望２，付昌星１，宋 玲１（１．怀化职业技术学院，湖南怀化４１８０００；２．湖南农业大学机电工程学院，湖南长沙４１０１２８） 摘要：优化拖拉机动力传动系统参数，实现动力传动合理匹配，对提高拖拉机动力性和燃油经济性有重要意义。
基于ADAMS振动仿真的传动系统振动问题整改
基于ADAMS振动仿真的传动系统振动问题整改
黎仕增;张德华;周伟;蒋银静
【期刊名称】《装备制造技术》
【年(卷),期】2017(000)012
【摘要】某牵引车在重载爬坡约10 Km/h车速时出现变速箱抖动比较严重,此问题严重影响了整车的舒适性.对实车现场测试和理论分析后,在ADAMS中建立动力传动系统模型,并通过振动仿真再现了问题现象,在此基础上提出了不同的整改策略,依据改进策略对改进前后模型仿真分析对比发现效果明显.最后依据改进策略修改动力传动系统设计并实车测试,测试结果改善效果明显与振动仿真分析结果一致.运用ADAMS振动仿真分析技术不仅再现了问题并成功解决了此振动问题.
【总页数】4页(P190-192,199)
【作者】黎仕增;张德华;周伟;蒋银静
【作者单位】广西机电职业技术学院,广西南宁530007;柳州铁道职业技术学院,广西柳州541007;北海职业学院,广西北海536000;广西机电职业技术学院,广西南宁530007
【正文语种】中文
【中图分类】TH132.3
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增程式电动汽车动力系统参数匹配与仿真
第 １期
洪亮 等：增程式 电动汽车动力系统参数 匹配与仿真
４ ７
根 据 上述 要求 ，本 文设计 的某款 增程 式 电动 汽 车
高 速 电动机 ，根据 电动 机 低速 恒转 矩 ，高 速恒 功
的整 车动 力性 能指 标如 表 １ 所示 。
率 的外特 性 ，结 合 电动机 功率 、转矩 和转 速 的 函 数 关系 ，通 过公 式（） 计算 和选 取 电动机 最大 转 ５可
车 受 到续驶 里程 的制 约 ，而 混合 动 力 电动 汽车 则 成 为 当前 切 实可 行 的过 渡方 案 ，它 能有 效 减少 油 耗 和 降低排 放 ， 传 统 的混合 动力 系 统结 构 复杂 ， 但 造 价 昂贵 ，在 高 速或 长 距 离行 驶 时 内燃机 无 法始 终 保 持 其最 佳 工 作状 态 …。 因此 ，由现 代 混合 动 力 技 术延 伸 出 了一种 全 新概 念 的 电动 汽车 一一 增
１ 动 力 系统 的设计 要 求 ． ３
ｌ 增 程 式 电动 汽 车 动 力系 统 设 计
１１ 工作 原理 ．
增程 式 电动汽 车 驱动 模 式特 别 ，其 驱 动装 置
的 动力 源 由蓄 电池和 内燃机 组 成 ，而 工作 时 间各
不相同。 电能 是 驱动 增程 式 电动汽 车 的主 要 能源 ， 燃 油 则为 其备 用 能源 ，只 有 当蓄 电池 电能不 足 时 内燃机 才 开始 工作 ， 驱动 发 电机 发 电 以补 充 电能 ， 使 车 辆 能继 续 行驶 ，增 加 行驶 里程 ， 以便其 能 够 到达 可 以充 电或 加 油 的地 点 ［。增 程 式 电动 汽 车 ２ １ 在 电池 电能充 足 时行驶 ，相 当于 纯 电动 汽车 ，环 保 效 果 好 ；而 其 内燃机 功 率 较小 ，价格 低廉 ， 由
安全级DCS抗震机柜结构设计及仿真分析
Abstract：A kind of cabinet frame of safety DCS is designed, it includes chassis, upper frame, upright posts and other parts. The cabinet frame is analyzed by FEM method，including modal calculation and earthquake response spectrum simulation. According to the results, the cabinet frame has enough rigidity to keep the frequency of the lowest modal away from the wave crest of earthquake response spectrum, and can resist the vibration of earthquake.
第1期
吴 霄·安全级DCS抗震机柜结构设计及仿真分析
103
图1 机柜底座示意图 Fig.1 Schematic diagram of chassis
图2 机柜顶框示意图 Fig.2 Schematic diagram of upper frame
图3 立柱结构示意图 Fig.3 Schematic diagram of upright post
纯电动商务车动力系统匹配与性能仿真
纯电动商务车动力系统匹配与性能仿真
王君银;何锋;杨冬根;王雨臣
【期刊名称】《机械设计与制造》
【年(卷),期】2017(000)008
【摘要】以某公司研发的一款纯电动商务车为研究对象,针对其动力性和续驶里程的要求,在理论分析和计算的基础上对动力系统进行参数匹配,并基于CRUISE软件搭建了整车仿真模型,通过对其动力性和续驶里程进行多次性能仿真以优化驱动电机的匹配参数,选用80km/h匀速循环工况和NEDC循环工况对动力电池组SOC 变化进行分析,闭环仿真及优化分析结果表明:在山区城市道路下,纯电动商务车的动力性和续驶里程得到了明显提升,满足了设计要求,为纯电动汽车的研发提供了参考.【总页数】4页(P235-238)
【作者】王君银;何锋;杨冬根;王雨臣
【作者单位】贵州大学机械工程学院,贵州贵阳 550025;贵州大学机械工程学院,贵州贵阳 550025;贵州大学机械工程学院,贵州贵阳 550025;奇瑞万达贵州客车股份有限公司,贵州贵阳 550025
【正文语种】中文
【中图分类】TH16;U462
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绿
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华中科技大学研究生课程考试答题本
考生姓名
考生学号
系、年级
类别
考试科目机电动力系统仿真分析
考试日期 2017 年 6 月
华中科技大学电气学院博士研究生课程
《机电动力系统仿真分析》试题
1.双馈感应发电机，定子接∞电网(
U、f保持恒定)，转子由理想正弦波VVVF
s
电源供电。
设电机参数及控制方式同【例4.2】，试仿真分析：
输出功率
P由1.5kw→1.8kw→1.5kw的动态调节过程（cosϕ、s保持为额定值）；
1
功率因数cosϕ由0.9→1.0→0.9的动态调节过程（
P、s保持为额定值）；
1
转差率s由0.05→0.10→0.05的动态调节过程（
P、cosϕ保持为额定值）；
1
结果讨论（建议结合一组具有不同控制精度或P参数的仿真结果进行）。
解：
1.仿真模型建立
根据书P228页数学模型编写S-function，建立仿真模型如下，改变Power、PF、wr的模块即可仿真三个动态调节过程。
图1-1（a）
2. 仿真结果
（1）改变Power及Power2模块，在2s时功率由1500W跳变至1800W，在4s时重新变为1500W。
仿真结果如下，数据分别为Udr,Uqr,ids,iqs,idr,iqr,wr 以及Te：
图1-2
P由1.5kw→1.8kw→1.5kw的动态调节过程
1
（cos 、s保持为额定值）
（2）改变PF及PF2模块，在2s时功率因数由0.9跳变至1.0，在4s时重新变为0.9。
仿真结果如下，数据分别为Udr,Uqr,ids,iqs,idr,iqr,wr以及Te：
图1-4 cos 由0.9→1.0→0.9的动态调节过程
（1P 、s 保持为额定值）
（3）改变wr 及wr2模块，在2s 时转差率由0.05跳变至0.1，在4s 时重新变为0.05。
仿真结果如下，数据分别为Udr,Uqr,ids,iqs,idr,iqr,wr 以及Te ：
图1-6 s 由0.05→0.1→0.05的动态调节过程
（1P 、cos 保持为额定值）
（4）结果讨论：
以转差率的动态响应为例来分析P 参数对系统动态及稳态性能的影响。
如图为
P=5,20以及50时转速响应的调节图：
上图分别为P=10、P=20、P=50的仿真结果，从上述3个图的比较可以看出，P越大，动态调节和跟踪控制时间越短，超调量越大；这是因为P控制对系统的影响主要反映在系统的稳态误差和稳定性上，增大比例系数可提高系统的开环增益，减小系统的稳态误差，从而提高系统的控制精度。
但是也不能说越大越好，P过大会造成系统不稳定，所以在系统校正和设计上也要结合其他控制参数以达到最优效果。
参考论文：Speed Control of Interior Permanent Magnet Synchronous Motor Drive for the Flux Weakening Operation , Jang-Mok Kim ,Seung-Ki Sul ,TIE.
1.仿真过程及结果
文章研究了内嵌式永磁同步电机高速时的弱磁控制。
高速时由于反电势升高，超过逆变器电压容量，采用补偿负d轴电流的方法抑制电压使其不超容量，文章提出控制系统的理论和模型，并做了仿真分析。
本人依据论文，使用matlab 软件对其仿真结果进行仿真再现。
电机参数：
P N =900W U
N
=220V Pole=4 ω
N
=1700rpm Rs=4.3Ωψ
f
=0.272Wb L
ds
=27mH
L
qs
=67mH
Vdc=300V I
N =3A I
s max
=2I
N
J=0.000179Kg·m2
图1 IPMSM控制框图
图2 系仿真统
图3 仿真结果
0.05s给定目标转速4000 rpm，空载运行。
从仿真结果可以看出，系统快速响应并稳定到4000rpm，dq电流响应快速，迅速稳定，且d轴补偿电流在转速约3000 rpm时出现负值，说明此时逆变器电压容量已经不足，由vs也可以证实。
由速度换PI得出的Is通过以下公式的到dq轴的指令电流
将输入逆变器的指令电压与逆变器电压容量比较，通过PI调节的到d轴补偿电流，d轴指令电流与补偿电流相加得到最后的指令电流id，根据电流极限圆计算得到q轴指令电流iq。
id和iq通过电流调节器得到指令电压输入逆变器得到三相电压输入电机。
图4 速度调节器
图5 弱磁调节器
图6 电流调节器
2.评述
该文章采用的数学模型建立在常见的dq0坐标系下，有助于理解，整个系统有转速环，电流环，以及弱磁电流环。
该文章提出的弱磁算法采用指令电压与电压容量比较得到d轴补偿电流，直接有效，q轴指令电流由电流极限圆得到，保证最大的转矩输出，提高电机的加速能力。
从仿真来看，结果证实了该算法的有
效性和可行性，电流转矩响应快速，转速快速平滑上升，弱磁状态稳定。
该算法不需要外加其他硬件以及电机参数，实施简单有效。
感谢语
首先感谢辜承林老师以亲切和蔼的形象为我们上本次机电动力系统分析课程。
老师以严肃的科学态度，严谨的治学精神，精益求精的工作作风，深深的感染和激励着我。
虽然我们的课程只有短短的几周，但老师在教授课本知识的同时，更为传输给我们电机体系的概念，以一个博士研究生的要求指导我们，给予我们思想上的只是。
授人予鱼不如授人予渔，辜老师正是一位指导我们科研态度的好老师。
在此谨向温老师致以诚挚的谢意和崇高的敬意。
接着我要感谢杨帆学长和各位一起上课的同学。
机电动力系统分析并不是我的研究内容，对于MATLAB，控制方面的许多知识都有很大的欠缺。
但是在师兄的指导下，在与各位同学的交流中，我逐步了解到整个系统仿真的过程。
在利用MATLAB仿真电机动态变化的学习过程中，不仅让我对电机的模型有了更深入直观的了解，也对动态变化有了进一步的学习。
对我未来电机设计有着积极的作用和影响。
本次作业过程中通过学习机电动力系统动态过程，认真了解了每一步过程的演算以及对系统仿真的作用，我受益匪浅。
最后，再一次感谢在机电动力系统仿真分析课上遇到的老师、学长与同学！
2017年6月26日星期一。