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电子系统仿真

  • 智能机器人仿真系统设计

    摘要: 智能机器人仿真系统,由于智能机器人受到自身多传感器信息融合和控制多样性等因素的影响,仿真系统设计主要都 是以数学建模的形式化仿真为主,无法实现数学建模与场景实现协调仿真。为此,首先分析两轮移动机器人数学运动模型, 然后设计与机器人控制系统相关的传感器数据采集分析、机器人智能自动控制和人工控制等模块,以实现机器人控制的真 实场景。仿真系统利用 LabVIEW 设计控制界面,并结合 Robotics 工具包的建模、计算和控制功能。仿真结果表明设计的平 台更适合教学和实验室研究,并可为实际的物理过程提供数据参考和决策建议。 关键词: 机器人; 虚拟; 系统仿真 中图分类号: TP242 文献标识码: B1 引言 随着测控技术的发展,虚拟仪器技术已成为工业控制和 自动化测试等领域的新生力量[1]。而机器人作为一种新型 的生产工具,应用范围已经越来越广泛,几乎渗透到各个领 域,是一项多学科理论与技术集成的机电一体化技术。目前 机器人仿真系统主要集中在复杂的机器人数学模型构建与 形式化仿真,无法实现分析机器人运动控制的静态和动态特 性,更加无法实现控制的真实场景[2]。为了改善专业控制软 件在硬件开发周期较长的缺点,本文拟建立一个基于通用软 件的实时仿真和控制平台,以更适合教学和实验室研究。本 文以通用仿真软件 LabVIEW 和 Robotics [3]为实时仿真与控 制平台,采用 LabVIEW 搭建控制界面,利用 Robotics 在后台 进行系统模型和优化控制算法计算,使其完成机器人控制系 统应有的静态和动态性能分析,不同环境下传感器变化模拟 显示以及目标路径形成等功能。 2 系统构成 仿真系统的构成主要包括了仿真界面、主控制界面、障 碍检测、智能控制和人工控制模块。其中主要对人工控制和 智能控制进行程序设计。仿真运行时,障碍检测一直存在, 主要是为了在智能控制模式下的智能决策提供原始数据。 在人工控制模式下,障碍检测依然存在,只不过对机器人行 动不产生影响,目的是把环境信息直观

    标签: 智能机器人

    上传时间: 2022-03-11

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  • 图示化Saber仿真软件详解

    saber仿真软件是美国Synopsys公司的一款EDA软件,被誉为全球最先进的系统仿真软件,是唯一的多技术、多领域的系统仿真产品,现已成为混合信号、混合技术设计和验证工具的业界标准,可用于电子、电力电子、机电一体化、机械、光电、光学、控制等不同类型系统构成的混合系统仿真,为复杂的混合信号设计与验证提供了一个功能强大的混合信号仿真器,兼容模拟、数字、控制量的混合仿真,可以解决从系统开发到详细设计验证等一系列问题。Saber仿真软件从2004年进入中国,迄今已有12年历史,但遗憾的是,至今任然没有一本比较系统全面讲解Saber仿真软件的书籍,最权威的是网上流传的04版Synopsys公司的培训教程,此外就是各个论坛上零星的技术贴,这给使用者尤其是初学者带来许多困惑和不便,经常在论坛或讨论群中有使用者在问,这个参数适什么含义,如何设置,仿真出现这样的错误信息是什么问题造成的。虽然有时会有高手解答,但更多时候得不到答案。笔者在初学saber仿真软件时也和许多初学者一样深感困惑和痛苦,所以当感觉对该软件基本入门后,便想到与广大的电源工程师和初学者分享学习心得和体会,使初学者能尽快入门,对初级使用者能进一步提高软件的使用水平。

    标签: 图示 saber 仿真 软件

    上传时间: 2022-03-29

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  • 基于Matlab的电力系统故障分析与仿真论文

    本次设计介绍了电力系统故障分析方法及 Matlab/Simulink的基本特点。通过算例对电力系统故障进行分析计算。然后对算例,运用 Matlab/Simulink进行电力系统故障仿真,得出仿真结果。并将电力系统故障的分析计算结果与 Matlab仿真的分析结果进行比较,从而得出结论。结果表明运用 Matlab对电力系统故障进行分析与仿真,能够准确直观地考察电力系统故障的动态特性,验证了 Matlab在电力系统仿真中的强大功能。关键词:电力系统:故障:Matlab;仿真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员坏,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

    标签: matlab 电力系统

    上传时间: 2022-04-02

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  • 基于MATLAB Simulink的基带传输系统的仿真

    [摘 要]未经调制的数字信号所占据的频谱是从零频或者很低频率开始,称为数字基带信号,不经载波调制而直接传输数字基带信号的系统,称为数字基带传输系统。常用转码型有AMI码(传号交替反转码)、HDB3码(三阶高密度双极性码)、双相码、差分双相码、密勒码、CMI码(传号反转码)、块编码等。在仿真软件设计中采用了Mathw or ks公司的MAT LAB作为仿真工具,其仿真平台SIMU LINK具有可视化建模和动态仿真的功能,用SIMULINK构造仿真系统,方法简单直观,开发的仿真系统使用时间流动态仿真,可以准确描述真实系统的每一细节,并且在仿真进行的同时具有较强的交互功能,易于使用,另外该软件还具有较好的可扩展性和可维护性。本文给出了采用仿真工具SIMU LINK,设计数字基带传输系统仿真实验软件的系统定义、模型构造的过程。通过对仿真结果分析和误码性能测试表明,该仿真系统完全符合实验要求。下文主要就仿真分析与设计进行了阐述。[关键词]数字基带传输,MATLAB/Simulink随着通信系统的规模和复杂度不断增加,统的设计方法已经不能适应发展传的需要,通信系统的模拟仿真技术越来越受到重视。传统的通信仿真技术主要分可以得到与真实环境十分接近的结果,为手工分析与电路试验2种,但耗时长方法比较繁杂,而通信系统的计算机模拟仿真技术是介于上述2种方法的一种系统设计方法,它可以让用户在很短的时间内建立整个通信系统模型,并对其进行模拟仿真。通信原理计算机仿真实验,是对数字基带传输系统的仿真。仿真工具是MATLAB程序设计语言。MATLAB是一种先进的高技术程序设计语言,主要用于数值计算及可视化图形处理。特点是将数值分析、矩阵计算、图形、图像处理和仿真等诸多强大功能集成在一个极易使用的交互式环境中伪科学研究、工程设计以及必须进行有效数值计算的众多学科提供了一种高效率的编程工具。运用MATLAB,可以对数字基带传输系统进行较为全面地研究。为了使本科类学生学好通信课程,我们进行了试点,通过课程设计的方式针对通信原理的很多内容进行了仿真。

    标签: matlab 基带传输系统

    上传时间: 2022-05-30

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  • 基于ADAS实验平台的汽车AEB系统仿真研究

    首先对汽车前方障碍物的检测进行研究,了解到目前市场上主要通过毫米雷达和摄像头来实现该功能,介绍了两种传感器检测车辆方障碍物的工作原理.AEB系统中涉及到车辆的制动过程,由此推导出了制动距离公式。C-NCAP中对AEB系统的测试工况包括自车接近前方静止障碍物、匀速移动障碍物、匀减速移动障碍物三种车辆行驶工况,面对不同程度的碰撞危险,AEB系统采用部分制动和完全制动来进行避撞,开发出各种工况下对应的部分制动和完全制动安全距离模型。然后对于车辆前方碰撞危险程度的不同,为了增强AEB系统的工作效果,本文采用了两级预警和两级制动。为了应对三种不同行车工况,设计出了对应的预警控制策略和制动控制策略,同时设计了对应的预警控制结构图和制动控制结构图。并对于AEB系统中涉及到的相关参数值的选择进行了说明,开发出了AEB系统的控制器。最后对ADAS实验平台进行了介绍,主要包括该平台的功能、软硬件组成、性能指标、平台结构,以及如何在该平台进行相应的车辆模型建立。通过将AEB系统模型导入到ADAS实验平台,选择C-NCAP中对于AEB系统的测试工况进行仿真实验,实验结果衣明本文开发的AEB系统能实现车辆前方障碍物的避撞功能。

    标签: adas 汽车AEB系统

    上传时间: 2022-06-20

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  • 基于SVPWM的异步电机矢量控制调速系统仿真

    摘要将异步电机调速的矢量控制方法与电压空间矢量脉宽调制(SVPWM)技术相结合,构建了以SVPWM信号驱动功率器件的异步电机矢量控制调速系统结构图,并用Matlab软件对该系统建模与仿真。仿真结果表明:该系统不仅具有矢量控制调速系统的优越性能,同时具有减少转矩波动,降低输出电流谐波,提高直流电压利用率等优点。本世纪70年代提出的矢量控制通过坐标变换的方法分解定子电流,使之转化为转矩和磁场两个分量,实现解耦控制,从而获得与直流电动机一样良好的动态调速特性,开创了交流电动机等效直流电动机控制的先河"1。随着矢量控制技术的发展,如何优化矢量控制系统的研究已成为热门课题。同时,信号调制技术的发展也使得多种调速系统达到了很好的控制效果,其中SVPWM技术把电动机和逆变器看为一体,通过跟踪圆形旋转磁场来控制逆变器的工作,能达到转矩脉动小、谐波成分少、直流母线电压利用率高的效果,目前已在变频产品中得到了广泛地应用,本文通过软件对基于SVPWM的电机矢量控制系统进行了仿真,得到了良好的控制效果。

    标签: svpwm 异步电机 矢量控制

    上传时间: 2022-06-22

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  • 基于Multisim的整流滤波电路仿真分析

    通常的整流滤波电路实验是通过示波器观察实验电路板上器件产生的波形来了解电路的性质。实验电路传统的设计方法是首先通过设计人员的经验根据现有通用元器件搭建出电路,再进行反复调试达到规定的指标。如果改变电路板上的器件参数,则必须重新制作电路板。这种方法效率低,费用高,周期长。随着计算机技术的发展,计算机辅助设计在电子电路领域的应用越来越广泛。Multisim10是美国NI公司推出的一款电子线路仿真软件1-2,利用Multisiml0系统工具的模拟功能对所搭建的电路环境和电路过程进行仿真,可以实现设计与实验同步进行,使整流滤波电路实验所需器件的种类和数量不受限制,无需反复制作电路板,降低了实验成本,提高了做实验的速度和效。并且通过仿真结果能够直观的观察到电路原理图、实验数据、测试参数和仿真曲线。为电子电路的学习者和设计者熟悉线路的特性和性能提供了良好的平台[5]1整流电路的仿真分析整流电路是利用二极管的单向导电性来实现的,将大小和方向都随时间变化的工频交流转换成单方向的脉动直流。

    标签: multisim 整流 滤波电路

    上传时间: 2022-06-22

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  • ANSYS电磁兼容仿真软件

    ANSYS电磁兼容仿真设计软件用途:用于电子系统电磁兼容分析,包括PCB信号完整性、电源完整性和电磁辐射协同防真,数模混合电路的噪声分析和抑制,以及机箱系统屏蔽效能和电磁洲漏仿真,确保系统的电磁干扰和电磁兼容性能满足要求。一、购置理由1现代电子系统设计面临越米越恶劣的电磁工作环境,一方面电子系统包括了电源模块、信号处理、计算机控制、传感与机电控制、光电系统及天线与微波电路等部分,系统内部相互不发生干扰,正常工作,本身就非常困难;另一方面,在隐身、电子对抗、静放电,雷击和电磁脉冲干扰等恶劣电磁环境下,设备还需要有足够的抗干扰能力,为电路正常工作留有足够的设计裕量。为了确保xx系统的工作可靠性,设备必须通过相关的电磁兼容标准,如国军标GJB151A,GJB152A.长期以来,设备的电磁兼容设计和仿真一直缺乏必要的仿真设计手段,只能依赖于设备后期试验测试,不仅测量成本高昂,而且,如果EMI测量超标,后续的查找问题和修正问题基本上依赖于经验和猜测。而解决电磁兼容问题,也只能靠经验进行猜想和诊断,采取的措施也只能通过不断的试验进行验证,这已经成为制约我们产品进度的重要原因

    标签: ansys 电磁兼容

    上传时间: 2022-06-26

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  • 基于Saber进行传导发射的FFT仿真分析方法

    随着通讯技术和计算机技术在汽车电子产品中的应用,电磁兼容问题日益严重。汽车电磁兼容问题关系汽车特定电子系统及其周围电子系统运行的安全可靠性,如汽车电子控制制动系统、电子控制传动系统、电子控制转向系统等。因此对于现代汽车而言,电磁兼容技术、排放技术与安全技术同为汽车共性技术。如何在最短的时间内开发出性能优良的汽车电子产品,电磁兼容问题已成为汽车电子系统设计中的重点和难点。传统的汽车电子兼容性产品的研制过程,主要有3个环节,缺一不可,即:①工程样件的设计与制作:②电磁兼容性指标的测试与诊断:③电磁兼容的标准检测。然而,前两个环节要经历数个周期才能达到电磁兼容的检测标准。为了缩短开发周期、降低开发成本,本文介绍如何采用Saber仿真技术进行汽车电子产品电容兼容性传导发射的仿真方法

    标签: saber fft

    上传时间: 2022-07-23

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  • 电力系统的matlab simulink仿真及应用

    电力系统是一个大规模、时变的复杂系统,在国民经济中有非常重要的作用。电力系统数字仿真已成为电力系统研究、规划、运行、设计等各个方面不可或缺的工具,特别是电力系统新技术的开发研究、新装置的设计、参数的确定更是需要通过仿真来确认。目前常用的电力系统仿真软件有:(1)邦纳维尔电力局(Bonneville Power Administration,BPA)开发的BPA程序和EMTP(Electromagnetic Transients Program)程序;(2)曼尼托巴高压直流输电研究中心(Manitoba HVDC Research Center)开发的PSCAD/EMTDC(Power System Computer Aided Design/Electromagnetic Transients Program including Direct Current)程序;(3)德国西门子公司研制的电力系统仿真软件NETOMAC(Network Torsion Machine Control);(4)中国电力科学研究院开发的电力系统分析综合程序PSASP(Power System Analysis Software Package);(5)MathWorks公司开发的科学与工程计算软件MATLAB(Matrix Laboratory,矩阵实验室)。

    标签: 电力系统 matlab simulink 仿真

    上传时间: 2022-07-27

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