检索结果-内蒙古大学图书馆

作者：张浩东华大学

学位级别：硕士

在现代工业中，有10%—20%的工业过程含有大惯性、大滞后的特性，通常都会使用传统PID控制技术或Smith预估控制等进行控制，但控制效果并不尽如人意，从而导致产品质量有所下降。就像在烘丝机控制系统中，传统的PID控制策略是通过调节... 详细信息

在现代工业中，有10%—20%的工业过程含有大惯性、大滞后的特性，通常都会使用传统PID控制技术或Smith预估控制等进行控制，但控制效果并不尽如人意，从而导致产品质量有所下降。就像在烘丝机控制系统中，传统的PID控制策略是通过调节烘丝筒筒壁温度和加热板温度来控制出口处烟丝含水率，但由于温度调节的滞后性，导致成品香烟的质量参差不齐。而先进控制算法就是为了解决此类问题而生，因此，本文针对工业过程中的大惯性、大滞后环节给出了一种基于预测PI的先进控制策略，并且设计了一套在线实时仿真系统。\n 本文主要的研究内容和创新点有以下几点：\n 1.由于传统控制算法控制大惯性、大滞后过程的能力不足，因此，本文给出了一种基于预测PI控制算法的控制策略；同时叙述了PID控制算法的几种参数整定方法和Smith预估控制，并与预测PI控制算法进行仿真比较，从跟踪性、抗干扰性和鲁棒性等方面分析，验证了预测PI控制算法的优越性。\n 2.本文在西门子PLC中实现了预测PI控制算法，使之具象化。本文将预测PI算法离散化，在西门子PLC中使用SCL语言对算法进行编程，并将其封装成函数块（FB）以供调用。因为预测PI算法的优越性，所以在面对许多工业中比较复杂的过程时，预测PI函数块能够代替西门子PLC中的PID模块解决此类问题。\n 3.本文以西门子PLC和Simulink为核心，通过nettoplcsim、KEPServer等软件使西门子PLC和Simulink实现通讯，进行数据交流，并且基于WinCC设计了人机界面，成功建立了一套在线实时仿真系统。该系统能够实时监控系统中各个变量的值，一旦出现问题，能够及时发现异常的变量，找到问题的根源，从而及时修复，同时能够有效减少相关工程人员的工作量和调试时间，有效减少企业的成本，减少浪费。\n 4.烘丝机是控制烟丝含水率的关键设备，同时它也是一个典型的大惯性、大滞后系统，传统的PID控制策略会导致干头燥尾和出口处含水率波动较大。本文将预测PI控制算法和实时仿真系统应用到烘丝机控制系统中，实验结果表明，出口处水分控制效果良好，展现了实时仿真系统的可行性和应用价值。

关键词：烟草设备烘丝机控制系统预测PI控制实时仿真系统

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面向实时仿真系统的燃料电池系统建模与策略验证

面向实时仿真系统的燃料电池系统建模与策略验证

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作者：范芷萱重庆理工大学

学位级别：硕士

随着环境污染和能源危机越来越严重,针对新能源汽车的研究得到社会各界的广泛关注。质子交换膜燃料电池汽车以其能量转换效率高、清洁无污染等优势而被认为是未来发展的重点。为了使燃料电池系统能够适应复杂的车载工况,本文对燃料电池... 详细信息

随着环境污染和能源危机越来越严重,针对新能源汽车的研究得到社会各界的广泛关注。质子交换膜燃料电池汽车以其能量转换效率高、清洁无污染等优势而被认为是未来发展的重点。为了使燃料电池系统能够适应复杂的车载工况,本文对燃料电池系统进行研究,通过燃料电池系统控制策略优化的方法提升系统的动态响应能力。本文的主要研究内容如下:(1)通过对质子交换膜燃料电池系统结构进行分析,结合热力学公式、能量守恒定律等原理,利用MATLAB/Simulink软件完成了质子交换膜燃料电池系统模型的搭建;包括燃料电池电压模型、阴阳极流道模型、质子交换膜水合模型、温度模型,以及空气压缩机模型等等;为质子交换膜燃料电池系统控制策略的优化提供了基础。(2)利用所搭建的燃料电池系统模型探究了不同系统参数对燃料电池性能的影响。在此基础上,与大多数研究仅针对单一参数影响进行分析不同,本文同时选定温度和阴极气体过量系数作为控制策略优化的对象,探究多种系统参数对性能的影响。分别采用了PID控制和模糊PID控制的方法进行系统策略优化,发现模糊PID控制对阴极气体过量系数的控制效果更好。(3)为了使燃料电池系统能够更好地适应复杂车载工况,本文采用预测控制的方法对燃料电池系统功率跟随效果进行优化,并联合CRUISE软件进行了仿真实验验证。然后基于NI PXI的硬件设备,在硬件选型和软件设计的基础上搭建了燃料电池系统硬件在环测试平台,对所构建的燃料电池系统控制策略完成了实时仿真测试验证。测试结果表明所搭建地控制策略能够保证系统在稳定跟随目标功率的同时保持系统温度和阴极气体过量系数稳定在目标状态。

关键词：质子交换膜燃料电池系统建模模糊PID控制实时仿真系统

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电机实时仿真系统及在矢量变换控制中的应用

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微电机 2000年第6期33卷 16-18页

作者：王晓远邓建陈益广天津大学天津300072

介绍了一种多微机并行处理交流电动机实时仿真系统。它以单片机和 PC机作为核心对信号进行实时处理 ,能够模拟 1台真实电动机运行在电气传动系统中以测试系统的参数和特性。文中重点介绍了它在矢量变换控制中的应用。

关键词：交流电机实时仿真系统矢量变换控制异步电动机

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一种低成本大容量实时仿真系统设计

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电力电子技术 2016年第6期50卷 91-93页

作者：滕国栋秦阳朱建鑫邢岩南京航空航天大学江苏省新能源发电与电能变换重点实验室江苏南京210016

大功率复杂电力电子装置通常需要实时仿真系统来加速装置开发和功能验证。而商业化电力电子实时仿真系统均由国外公司垄断,价格昂贵,系统升级维护费用高。为此提出一种低成本实时仿真系统实现架构,以多片现场可编程门阵列(FPGA)作为并... 详细信息

大功率复杂电力电子装置通常需要实时仿真系统来加速装置开发和功能验证。而商业化电力电子实时仿真系统均由国外公司垄断,价格昂贵,系统升级维护费用高。为此提出一种低成本实时仿真系统实现架构,以多片现场可编程门阵列(FPGA)作为并行核心运算单元,有效增加仿真容量和缩短仿真步长。基于该架构自主开发了实时仿真平台,并采用硬件描述语言构建10 kV 12级联H桥STATCOM电路仿真模型进行系统半实物仿真验证。仿真实验结果表明,实时仿真步长可以达到2μs,实时仿真波形与Matlab仿真波形基本一致。

关键词：实时仿真系统现场可编程门阵列低成本

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景像匹配实时仿真系统研究

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微电子学与计算机 2001年第6期18卷 57-60页

作者：黄锡山陈慧津陈哲北京航空航天大学北京100083

文章介绍了一种景像匹配实时仿真系统,该系统实现了在实验室环境下进行实时图像的可匹配特征的分析与仿真,并可进行实时景像匹配算法的性能指标(实时性、定位精度、可靠性、鲁棒性等)的研究分析,对景像匹配技术的研究和投入实际应用具... 详细信息

文章介绍了一种景像匹配实时仿真系统,该系统实现了在实验室环境下进行实时图像的可匹配特征的分析与仿真,并可进行实时景像匹配算法的性能指标(实时性、定位精度、可靠性、鲁棒性等)的研究分析,对景像匹配技术的研究和投入实际应用具有重要意义。

关键词：景像匹配图像采集图像处理实时仿真系统计算机

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实时仿真系统中临界变步长积分算法

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延边大学学报（自然科学版） 1998年第4期24卷 56-60页

作者：金光龙崔正烈许华玉延边大学理工学院电子工程系

快速系统仿真方法有时域矩阵法、增广矩阵法、替换法、根匹配法等，但它们都有一定的局限性，并占用较多的数据段内存．在满足工程所要求的精度条件下，要做到程度简单、数据量少，就必须加大计算步距．根据二阶系统的包络线方程和参数... 详细信息

快速系统仿真方法有时域矩阵法、增广矩阵法、替换法、根匹配法等，但它们都有一定的局限性，并占用较多的数据段内存．在满足工程所要求的精度条件下，要做到程度简单、数据量少，就必须加大计算步距．根据二阶系统的包络线方程和参数及临界步长，仿真实时控制系统，并比较几种控制系统算法的速度和精度，得出一些有益的结论。

关键词：包络线临界步长实时仿真系统积分算法

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基于MATLAB的飞行控制实时仿真系统研究

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微计算机信息 2007年第5S期23卷 295-296,314页

作者：陈斌王力中国民航大学飞行学院天津300300 中国民航大学机电学院天津300300

本文在介绍飞行控制系统仿真实验平台研制基础上,重点讨论其核心部分实时仿真系统的分析与设计。考虑到实时仿真系统要求高可靠性、高稳定性、高实时性,本文选用MATLAB为工具,完成对实时仿真系统各个模块的分析与设计。最后通过实时仿... 详细信息

本文在介绍飞行控制系统仿真实验平台研制基础上,重点讨论其核心部分实时仿真系统的分析与设计。考虑到实时仿真系统要求高可靠性、高稳定性、高实时性,本文选用MATLAB为工具,完成对实时仿真系统各个模块的分析与设计。最后通过实时仿真系统独立试验以及整个仿真实验平台的联合试验,证明此实时仿真系统满足飞行控制系统半实物仿真实验平台的要求,效果良好。

关键词：飞行控制系统实时仿真系统计算机仿真

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基于xPC的静电悬浮加速度计数据流实时仿真系统

基于xPC的静电悬浮加速度计数据流实时仿真系统

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作者：王坤华中科技大学

学位级别：硕士

重力卫星是唯一能实时监测全球重力场的技术手段，迄今为止已成功发射的重力卫星任务有CHAMP、GRACE与GOCE。静电悬浮加速度计是重力卫星的核心载荷，用来测量卫星所受的非保守力，用于消除重力场反演过程中非保守力的影响以提高全球重... 详细信息

重力卫星是唯一能实时监测全球重力场的技术手段，迄今为止已成功发射的重力卫星任务有CHAMP、GRACE与GOCE。静电悬浮加速度计是重力卫星的核心载荷，用来测量卫星所受的非保守力，用于消除重力场反演过程中非保守力的影响以提高全球重力场反演的精度。\n 高精度的数值仿真系统是卫星控制系统设计过程中必须具备的，也是在卫星发射之前检验控制算法的重要手段。目前已有的卫星仿真系统都是纯数字仿真，无法模拟卫星在太空中的实时运行情况。为了更真实的模拟加速度计在太空中的工作情况，本文设计了静电悬浮加速度计实时数据流仿真系统。该系统由仿真控制计算机、加速度计仿真计算机和轨道仿真计算机组成，以xPC Target为实时仿真平台。在Simulink下设计的加速度计仿真模型可以直接编译为实时仿真程序部署到运行xPC平台的计算机上，进行实时仿真。通过这种方式实现的仿真系统具有较高的实时性，而且易于实现。\n 针对加速度计实时仿真系统，本文通过选择性地加载噪声模型、偏值模块和标度因子模块，来判断加速度计能否响应这些模块对测量结果的影响，并与数字仿真结果进行比较，综合判断该仿真系统的正确性。结果表明采用xPC技术设计的实时仿真能够达到预期的目标。

关键词：重力卫星静电悬浮加速度计数据流实时仿真系统

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用于超机动飞行控制研究的实时仿真系统

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系统仿真学报 1998年第1期10卷 51-54,60页

作者：朱恩郭锁凤南京航空航天大学自动控制系

讨论一个用于新一代歼击机飞行控制研究的飞行员在环实时仿真系统的设计问题，简单地介绍了仿真对象和控制律的情况，并给出了系统的操纵方式。文中介绍了采用分布处理技术设计系统的有关问题，采用分布处理技术可提高系统处理速度并降... 详细信息

讨论一个用于新一代歼击机飞行控制研究的飞行员在环实时仿真系统的设计问题，简单地介绍了仿真对象和控制律的情况，并给出了系统的操纵方式。文中介绍了采用分布处理技术设计系统的有关问题，采用分布处理技术可提高系统处理速度并降低软件设计难度。

关键词：飞行控制歼击机实时仿真系统

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面向直流配电网的模块化多电平直流变压器实时仿真系统研究

面向直流配电网的模块化多电平直流变压器实时仿真系统研究

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作者：吴立业南京师范大学

学位级别：硕士

本文针对当前模块化多电平直流变压器相关实验门槛较高而相关商用实时平台价格昂贵、能够实时仿真的电路规模较小等问题，研究并实现了面向直流配电网的模块化多电平直流变压器的低成本、小仿真步长实时仿真系统，并通过该实时仿真系统... 详细信息

本文针对当前模块化多电平直流变压器相关实验门槛较高而相关商用实时平台价格昂贵、能够实时仿真的电路规模较小等问题，研究并实现了面向直流配电网的模块化多电平直流变压器的低成本、小仿真步长实时仿真系统，并通过该实时仿真系统对所提出的相关控制策略进行了处理器在环的实时仿真，对该实时仿真系统和相关控制策略的有效性进行了相互验证。具体工作内容下:　　(1)根据直流配电网的应用场景和发展需求确定了将H桥型模块化多电平直流变压器(Modular Multilevel Converter-H-bridge,MMC-H)作为研究对象，分析了 MMC-H直流变压器的工作原理与运行特性，以及在类方波调制策略下的功率传输性，并根据功率传输特性搭建了控制策略，为后续进行相关研究工作提供了必要的理论基础。　　(2)根据MMC的工作特点对子模块进行了等效处理，在此基础上建立了关于MMC-H 一次侧与二次侧的拓扑解耦模型，并分析了几种离散数值积分方法在MMC-H状态变量更新计算中的稳定性、计算精度以及计算效率，确定了离散数值积分方法并建立了该方法下的MMC-H状态变量离散更新模型。　　(3)针对当前商用实时仿真平台价格昂贵而人工通过硬件描述语言(Hardware Description Language,HDL)对电路的电磁暂态模型进行编码所带来的编码难度大、效率低、测试难度大问题，本文基于可编辑门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)高级综合工具来实现MMC-H的实时仿真模型,并分析提出了适用于MMC-H状态变量离散更新模型的并行化和流水线处理优化方案，通过将相关计算任务分组并行以及进行流水线处理，有效降低了 MMC-H状态变量离散更新模型的整体计算延时，并评估了在Zynq Ultrascale+Zcu102硬件平台上能实现的最大电路规模，对比了其它文献相关工作。　　(4)在VIVADO开发环境下将MMC-H的实时仿真模型与其它必要功能模块进行了集成设计，在VITIS开发环境下设计了 ARM侧的运行控制程序用于实现对FPGA侧相关模块工作方式的控制,并将MMC-H控制策略运行在ARM侧，通过处理器在环实验验证了实时性与计算精度。　　(5)提出了一种针对类方波调制策略下模块化多电平直流变压器(MMC-H)的改进模型预测控制策略并在上述实现的实时仿真系统进行了处理器在环实时仿真，验证了该控制策略和实时仿真系统的有效性。

关键词：直流配电网模块化多电平变换器实时仿真系统模型预测控制

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