SCARA机器人的仿真分析

基于Matlab Robotics工具箱,研究SCARA机器人的轨迹规划,对机器人的运动学参数进行了设计,编制简单的程序语句,在工具箱中建立机器人运动学模型。按照改进的D-H方法建立坐标系,确定机器人的参数,在MATLAB中运用Robotics Toolbox工具箱对机构进行相关运动学的仿真,得出相应的末端执行器的运动轨迹及相应的关节角的曲线变化,验证设计是否合理。     

青皮核桃采摘机械臂设计与仿真

针对大多数核桃种植区采摘核桃仍为人工采摘,效率低下、用工多等问题,设计了一种机械臂和末端执行器协作的采摘装置。首先,采用SolidWorks建立虚拟样机,对末端执行器进行受力分析并且利用ANSYS Workbench中的Static Structural模块对末端执行器关键部件进行静力学分析,得到手指最大应力为17.69 MPa,能够完成果实抓取任务。然后,采用D-H法对机械臂建模,使用MATLAB软件的机器人工具箱(Robotics Toolbox)进行建立机械臂数字模型,并对其进行工作区间分析和轨迹规划仿真。结果表明,所选机械臂和末端执行器能够满足设计要求。     

温室节水灌溉系统模糊控制器设计及MATLAB仿真

为实现对温室作物用水自动、适时与适量的灌溉,针对温室环境复杂且很难建立精确数学模型的特点,设计了基于模糊控制的温室节水灌溉系统,并介绍了模糊控制器的设计。该控制器将土壤湿度偏差及偏差变化率作为输入量,灌溉时间长度作为输出量,分别应用MATLAB对控制系统进行仿真实验和在实验室进行滴灌实验。仿真结果和初步试验结果表明:系统可控制土壤湿度与设定目标湿度之间的偏差在1%左右,可以满足对土壤湿度控制的要求,能够实现温室的自动灌溉。     

单筒充气式磁流变液减振器设计与仿真分析

磁流变液的力学特性是其重要的应用基础。基于其剪切与流动的力学特性,设计了一种单筒充气式磁流变液减振器,给出了减振器详细的设计参数,分析了该减振器的阻尼力计算方程,用三维软件SolidWorks绘制出减振器的三维结构图。最后,基于MATLAB/Simulink搭建了该减振器的阻尼力仿真模型。仿真结果证明,设计的单筒充气式磁流变液减振器具有可行性。     

变电站无功优化智能系统的仿真研究

为实现农村变电站无功电源合理补偿,提出变电站无功优化智能系统,即采用二次侧实时采集量折合到一次侧,按一次侧功率因数考核标准计算系统所需补偿容量进行补偿的控制策略,在二次侧利用静止无功补偿装置SVC实现实时补偿、平滑调节,使一次侧在最大负荷时达到考核目标,提高电能质量.通过MATLAB软件对系统仿真,结果表明在补偿后一次侧功率因数达到0.95及以上,说明该无功优化智能系统的合理性,具有现实指导意义.     

汽车电动座椅控制系统设计与仿真

针对不同驾驶员身材不同,对于同一款汽车而言,其座椅的调节位置也不尽相同这一问题,以汽车电动调节座椅的水平和高度调节为例,在MATLAB/Simulink环境下对电流控制环、速度调节环和位置控制环的三环控制系统的动态特性进行仿真分析与计算,获得了电动座椅自动调节控制系统的最佳参数。对汽车电动座椅的自动控制系统的电子控制单元的进一步设计制造提供了一种思路。     

株间除草机设计与仿真研究

【目的】国内现有的株间除草机除草效率低、能耗高、适应性不强。【方法】课题组设计了一种新型株间除草机,分析了整机结构及工作原理、除草范围及运动轨迹、避障液压控制系统原理以及除草刀具设计,对该新型株间除草机关键零部件进行了静应力和模态分析仿真校核,并以避障液压杆芯的往复运动速率和避障弹簧弹性系数为试验对象,进行了双因子交叉仿真试验。【结果】该新型株间除草机除草率随着弹簧弹性系数的增大而逐步提高,当弹性系数超过40 N/mm时,除草率增长率趋于水平,杆芯运动速率的最值对弹性系数变化而对应的除草率影响不大;除草率随着杆芯往复运动速率的增大而逐步降低,避障弹簧弹性系数的最值对杆芯往复运动速率变化而对应的除草率影响较大。【结论】1）该新型株间除草机可以实现自动避障,并保证清除果树附近的杂草,设计合理、可靠;2）没有对除草机滑杆机架、避障主杆及总成铰链机构连接轴进行轻量化设计,缺少对除草机其他铰链机构动作的仿真分析。     

电力系统暂态扰动检测方法的研究及MATLAB仿真

近年来随着科学技术的不断创新和国民经济的蓬勃发展,以及未来电力市场的形成与推进,对电能质量的要求越来越高.文章将从电能质量问题(重点针对暂态扰动)产生的原因、危害以及相应的治理措施等方面展开论述,并对一些适合暂态电能质量实时检测的算法进行比较,从而为实时暂态扰动检测的设计提供理论依据.     

基于MATLAB的汽车动力性仿真

主要介绍了MATLAB在汽车动力性仿真中的应用,以及开发仿真程序的方法。在建立动力学模型的基础上,用VC开发人机界面和利用数据库对数据进行管理,有效利用MATLAB的强大数学计算功能和绘图功能。结果表明,该方法具有处理数据精度高,实用性好等优点,为汽车动力性仿真提供一种很好的方法。     

渠道运行控制模拟仿真

渠道运行控制系统本质上是一个多输入多输出系统．要系统的描述渠道系统的动态变化只能借助现代控制论。以实验室试验渠道为背景，以现代控制理论和MATLAB为工具对渠道运行控制器设计过程进行了模拟仿真，设计了多渠段多级闸门渠道系统最优控制器。     

车辆ABS模糊控制的仿真

通过一个1/4车辆模型来评价ABS系统的性能。采用模糊控制理论,利用类似于人脑的推理方法,通过理论分析和已有的试验数据,构造出满意的模糊控制器。控制目标是使得汽车在不同行驶条件下制动时,都能使车轮工作在最佳滑移率附近,缩短制动距离并有效的改善制动时的方向稳定性。仿真结果表明,采用模糊控制算法使整个防抱制动系统的设计简单,避免建立复杂的制动过程数学模型,可以控制滑移率在最佳滑移率附近,并缩短了制动距离。     

并联式高压电能计量仿真接线培训柜的研究

三相三线电能计量错误接线的排查向来是电能计量工作人员的难点,针对目前培训设备成本高、操作复杂,难以普及的问题,研究了一款并联式高压三相三线电能计量接线类型仿真培训装置,其制做成本低,操作简单,工位易于扩展,能仿真三相三线电能计量的常见接线型式,可用电检查、电能计量运维等工种的培训和考评工作,大大地降低了培训成本。     

基于MATLAB/GUI的光伏电池工程用数学模型仿真系统的设计与实现

为在光伏电池的物理数学模型基础上,给出光伏电池工程实用数学模型,利用MATLAB编写了光伏电池的仿真程序,分析研究了光强和温度对电池输出特性的影响,得出工程实用模型,参数少,易于建模,移植性好,而且可以对修正系数的典型值进行调整,改善了工程模型输出特性曲线的精确度,提高了工程模型的通用性,最后,利用MATLAB/GUI编写了一款适用于光伏电池工程用数学模型的仿真计算软件,通过在仿真平台上设置输入参数便可以简洁而形象地分析电池的输出特性,提供了良好的交互性,这为微电网的进一步研究提供一定的参考。     

拖挂式房车制动过程的建模与仿真

通过建立拖挂式房车制动过程的力学模型,并在MATLAB/SIMULINK环境下搭建仿真模型,对拖挂式房车制动过程进行动态仿真,结果表明,该方法能简单、直观、便捷地反映拖挂式房车制动过程中的速度、加速度、制动距离、制动力、载荷、附着力等参数的变化,避免了手工计算或编程的繁琐,为拖挂式房车制动性能的研究提供有力的工具。     

自适应变频调速棉田灌溉系统设计与仿真

新疆是全国最大的优质商品棉生产基地,灌溉在棉花生产中占据着极其重要的地位。目前,兵团多地传统的变频调速系统大多采用经典的PID控制或模糊控制,适应性不强、控制精度较低,且参数整定、调试麻烦。为此,基于模型参考自适应理论提出了一种变频恒压调速系统的控制方法,根据变频调速系统的结构(包括PLC、变频器、电动机、水泵、流量计等),建立了该系统的数学模型,详细论述了采用李雅普诺夫稳定性理论实现模型参考自适应控制的过程,并求解自适应控制器和相应的控制率。最后,利用MatLab/Simulink软件对模型参考自适应控制下的系统进行仿真分析,并与经典PID控制系统进行对比分析,结果表明:控制对象输出信号yp能够很好地对参考模型信号yr进行跟踪,并具有更好的响应速度、运动精度及抗干扰能力。     

双圆弧齿轮滚刀的设计与研究

双圆弧齿轮在综合性能上较普通齿轮具有较大优势,尤其是在啮合性能上。但因其结构组成的复杂性,增加双圆弧齿轮刀具的研究和加工难度,研究需更特定化。在目前刀具设计研究基础上,对齿轮建立数学模型函数,在满足齿轮啮合基础上,应用数学几何关系、齿廓法线法等,通过坐标系转换,求得刀具坐标系内刀具齿形齿廓一系列点坐标。涉及的齿轮类型为外齿廓双圆弧齿轮,实际加工的刀具为滚刀。为了便于分析与研究,将双圆弧齿轮与其对应的滚刀简化为双圆弧齿轮与齿条的啮合,进而便于建立齿廓法线方程式,并通过MATLAB编写程序对其仿真求解得到刀具齿形,便于进一步观察分析。     

单相—三相电源供电设备的选择

在一些偏远山区农村,若采用三相供电方式会大大增加投资,在经济上不合理,因此,在很多地方通常采用单相供电方式。然而居民的生产生活又离不开三相电源,在这种情况下,就需要能够将单相电源变换为三相电源的供电设备。目前,可用于解决单相—三相电源问题的供电设备主要有4种:第一种是旋转劈相机;第二种是采用电容电抗移相技术的单—三相变压器;第三种是基于平衡变压器的单相—三相供电方式;第四种是单相—三相变流器。现对这4种单相—三相电     

行星系分插机构仿真分析平台设计——基于LabVIEW和MATLAB

水稻插秧机分插机构是决定插秧质量和效率的核心部件,设计、优化旋转式非圆齿轮行星系分插机构需要大量的数学计算。为此,通过LabVIEW和MATLAB混合编程技术,充分利用LabVIEW丰富的界面开发控件和MATLAB强大计算功能,实现了分插机构运动仿真人机交互平台的快速开发,开发的人机交互平台具有界面友好、计算精度高和功能易扩展等特点。     

纯电动汽车性能仿真软件的设计与研究

纯电动汽车仿真软件的开发对电动汽车的研制有重要的推动作用。介绍了PEVSim纯电动汽车仿真软件的工作原理、数学模型和用户界面的设计,利用该软件对某型纯电动汽车进行动力性仿真,将仿真结果与专业汽车仿真软件Cruise的结果进行比较,结果基本一致,可以满足汽车前期设计的需要。