单周期控制在风力发电并网逆变器中的应用

首先对风力发电系统背靠背变流器中的逆变器模型及其单周期控制（OCC）进行原理推导，然后在Matlab7．1／Simulink仿真环境下对单周期控制的并网逆变器（GCI）进行了仿真，最后在实验室搭建的风力发电实验平台上对其进行了验证，结果证明单周期控制并网逆变器能够工作在单位功率因数下，并可减少对电网的谐波污染。     

摩擦单摆支座的设计与减隔震性能分析

研究目的:随着中国高速铁路的蓬勃发展及世界各地强烈地震的频发,桥梁减隔震技术及产品迎来了其推广应用的最佳机遇。本文通过对TJGZ-FPB系列摩擦单摆支座理论、设计及测试的详细叙述,阐明其材料、结构特点及测试注意事项;通过对某铁路客运专线一座预应力混凝土简支梁桥进行非线性时程分析,验证其减震效果。研究结论:通过对摩擦单摆支座的减隔震性能分析研究,得出:(1)摩擦单摆支座建立在摩擦单摆系统(FPS)理论基础上,能够可靠地延长结构自振周期并适当耗散地震能力;(2)作为新型的减隔震产品,摩擦单摆支座无老化、疲劳等弱点,性能稳定,具备结构简单、加工方便、性价比高的特点;(3)结合实桥进行非线性时程分析后得出,合理设计的摩擦单摆支座可以减小桥梁墩底剪力40%以上,减小墩底弯矩60%以上;(4)摩擦单摆支座安全性和性价比高,可广泛推广应用于铁路桥梁的隔震支座。     

城轨塞拉门机械系统虚拟样机建立方法研究

基于多体动力学软件Recur Dyn的动力学和运动学分析功能,模拟城轨塞拉门的运动过程,提出一种城轨塞拉门机械系统虚拟样机建立方法。首先建立门系统的三维装配模型,并导入Recur Dyn,然后对关键零部件进行柔性化处理,再对材料属性、运动副、载荷、驱动、接触副、摩擦力进行设置,最后对仿真模型进行仿真分析,将仿真结果和实验结果进行对比,并根据对比结果对仿真模型进行修正。最终仿真结果表明,该虚拟样机建立方法是高效可行的。     

一类弹簧支撑系统非线性动力学特性实验研究

以线性机械弹簧和斜支撑弹簧为元件,构建了支撑系统力学模型。在仿真计算的基础上,设计并制作与力学模型相对应的支撑系统。通过测试确定系统阻尼比、固有频率等力学参数,综合利用时频域分析、相轨迹分析和庞克莱分析等方法,对支撑系统在不同激励条件下的响应规律进行了实验分析。研究结果表明实验测试结果和数值仿真结果一致,该力学模型存在典型的非线性力学特性,如稳态周期解、暂态混沌、分岔、混沌等,为其进一步推广到工程实际提供了理论和实验支撑。     

同步电动机做步进运动状态时的MATLAB仿真

根据电机统一理论与电机步进运动特点,利用电机的矩阵分析方法,建立了同步电机做步进运动时的数学模型。运用MATLAB语言中的Simulink仿真工具对动态过程进行仿真分析,仿真结果有助于系统最佳参数的选择。     

地铁列车模拟器运动动感仿真系统研究

介绍了正在调式中的全功能地铁列车模拟器的运动动感仿真系统,对其组成、工作原理、功能和关键技术进行了分析。特别对运动动感仿真系统中列车运动行为仿真计算模块做了详细分析,提出了数学模型建模方法和求解算法。还介绍了六自由度运动系统的组成、工作原理、控制流程,并对动感实现的关键技术作了论述。     

Simulink环境下的扩频码序列仿真实验研究

本文应用 Simulink建立了常用扩频码序列m序列和GOld序列仿真模型,模拟仿真数据与理论分析高度吻合,证明应用Simulink进行常用扩频码序列仿真实验的可行性.Simulink仿真实验环境可以作为m序列和Gold序列仿真实验的一种可靠的计算机模拟途径,可以为m序列和Gold序列的设计与研究提供有效帮助,节省人力、物力与实验周期,且实验结果可靠,实现了扩频码序列的实时精度仿真.     

基于气固两相流的撒砂器结构设计方法

撒砂器在机车加速、减速、爬坡等环节中起着至关重要的作用,目前撒砂器存在不同程度的堵砂问题,威胁着机车的安全稳定运行。为了减少撒砂器堵砂故障的发生,提升砂子的有效利用率,采取气固两相流仿真方法来协助撒砂器结构的设计。对不同结构尺寸的撒砂器进行仿真计算,以仿真获得的出口流量作为参考量,来判断结构尺寸的合理性。随后再制作相应的实验模型进行试验,试验结果跟仿真结果基本吻合。这种仿真设计方法,减少了实验次数,降低了实验成本,缩短了撒砂器结构设计的周期,对相似产品的结构设计具有重要的借鉴意义。     

某曲轴缸体系统刚柔耦合动力学仿真研究

曲柄连杆活塞机构是发动机的重要组成部分,在运动中会受到周期性的激振力作用,直接影响着系统工作的平顺性和零部件的寿命。针对某直列6缸柴油机使用虚拟样机仿真软件ADAMS搭建了曲轴缸体系统的刚柔耦合多体动力学仿真平台,通过对活塞的位移、速度和加速度的运动规律进行模拟,以及对气缸体所受侧向冲击力和曲轴载荷及主轴颈最小油膜厚度等特性进行仿真,得到了较为可靠的运动学和力学数据。结果表明,软件模拟仿真结果与柴油机实际情况基本一致,为曲轴缸体系统进一步优化设计和提高整体性能提供了理论依据。     

地铁列车制动仿真软件的开发

为实现地铁列车的制动过程仿真,分析了地铁列车制动系统仿真所需的车辆及制动系统的简化模型,开发了仿真软件。车辆子模型采用模块化建模方法,将车辆拆分成轮对、弹簧阻尼、构架、车体等部件进行建模。制动系统子模型基于实验数据构建,通过对试验曲线进行插值计算等方式得到仿真所需要的制动相关曲线,该软件可以执行实时仿真,仿真结果准确可信。     

Fluent在大功率牵引变流器冷却系统设计中的应用

研制的1600kW大功率牵引变流器中，IGBT功率模块产生大量的热量，采用适当的冷却系统将产生的热量有效地散发出去，对提高产品和系统的可靠性有重要的意义。采用Fluent仿真软件对冷却系统温度场进行了仿真分析，并在仿真结果分析的基础上，调整冷却系统的技术参数，从而改善产品的散热效果，满足系统要求，大大缩短研发周期，以及降低研发成本。     

PLC、触摸屏仿真软件在交通信号灯系统设计中的应用

以交通道口信号灯控制系统的开发为例,论述了PLC、触摸屏仿真软件在控制系统开发中的应用。采用三菱公司的GX Developer软件编写PLC控制程序、GX Simulator仿真软件测试PLC控制程序、触摸屏软件GTDesigner2设计人机对话窗口、触摸屏仿真软件GTSimulator2检验人机对话窗口,并将其与PLC程序连接,对整个控制系统进行联机通讯仿真。经实验证明,该虚拟仿真方法开发控制系统方便灵活、危险性低、可重复操作性强,不但能够大大地缩短系统研发周期,还可以有效降低系统研发成本。可应用于高等院校实践教学、现代化企业的人员培训。     

辅助逆变器散热器的数值模拟与优化设计

为使辅助逆变器散热器达到设计目的及与系统匹配最优,以某辅助逆变器散热器为研究对象,分析了散热器几何参数对热阻的影响。应用理论公式对高密度热流功率模块的散热器进行设计和优化,利用CFD软件对散热器的性能进行数值仿真模拟,根据仿真结果对散热器的参数进行优化。样机试制和试验结果显示,模拟仿真结果与试验数据基本吻合,误差在5%~8%。采用这种方法和思路来设计散热器,可以大大缩短产品研发周期和降低研发成本。     

机车蛇行运动的动力学仿真报告

应用全三维空间耦合的机车系统动力学仿真软件，对反对称悬挂结构机车的直线运动进行了动力学仿真，揭示了由机车设计带来的机车自激振动。仿真结果的相平面图表明机车的转向架蛇行运动得到有效抑制，而车体蛇行运动未能得到很好抑制，是其自激振动的主要原因。因此，基于机车的空间耦合非线性模型，动力学仿真可以深入研究机车的非线性稳定性。     

基于线阵CCD的空间滤波测速算法关键参数研究

介绍了基于线阵CCD的空间滤波器的基本架构与原理,并通过MATLAB工具对基本型空间滤波器的算法进行了仿真验证;针对基本型空间滤波器频谱中存在的严重的基频干扰问题,提出了一种差分算法来解决,并进行了计算机仿真验证和真实皮带轮运动视频验证;对空间滤波器的各项参数设置对测量效果的影响进行了分析与仿真,确定了光栅周期宽度、周期数、CCD像素值、ADC采样分辨率、采样时间长度等参数的选择范围。基于线阵CCD结构的空间滤波器具有成本低、安装调试简单、噪声低等特点。     

自调节独立车轮走行部的动力学性能

自调节独立车轮走行部具有依靠重力刚度使车轮回复到径向位置的能力。建立自调节独立车轮走行部的运动方程,并采用踏面斜率的泰勒级数对重力复原力的表达式进行简化。自调节独立车轮轮副的摇头运动类似于单摆,其频率取决于接触点的踏面锥度。为衰减轮副的摇头运动,需设置一附加阻尼,阻尼比要达到0.5。提高自调节独立车轮的复位能力,需要车轮踏面具有较高的锥度,使用接触角踏面反推法设计了适合于自调节车轮走行部的踏面,建立相应的车辆横向动力学简化模型。仿真分析表明,自调节车轮走行部具有理想的通过曲线性能。     

利用集电混合仿真系统评价受电弓性能

日本铁道综合技术研究所开发了一种混合仿真系统。该仿真系统既具有定置试验的方便性,又考虑了接触网(架线)与受电弓的相互作用。介绍混合仿真系统的概况与验证试验结果。该系统将受电弓纳入架线的运动仿真,因此能够模拟运行时受电弓与架线的相互作用。     

异步电动机直接转矩控制系统的仿真

阐述了直接转矩控制的基本数学关系,建立了电力牵引系统中异步电动机直接转矩控制系统的仿真模型,利用MATLAB/SIMULINK软件对系统进行了仿真。实验结果仿真波形和试验波形很接近。     

基于多智能体的交通枢纽微观仿真研究

结合多智能体和传统的计算机仿真技术,以城市轨道交通枢纽为例,提出交通枢纽内部的客流及设施协调性微观仿真模型。提出基于流线范围的枢纽环境表示方法,探讨枢纽系统仿真中智能体的个体行为模型、运动规则、碰撞检测,以及相互通信与合作等问题,最后给出实验结果和结论。由该模型提供的实验方法,可以研究交通枢纽内部设施布局的合理性和旅客复杂行为对交通枢纽设施所产生的影响。     

直—交逆变器驱动的异步电动机系统的仿真分析

论述了一种电压型脉宽调制逆变器驱动的异步电动机系统的数字仿真分析方法。对逆变器和异步电动机建立了仿真模型,同时研究了这两个仿真模型的接口,提出了系统仿真运行的方法。运行结果与实验相符,证明了仿真分析程序的有效性和可靠性。这种方法可用于任何晶闸管逆变器驱动的异步电动机系统的仿真分析。