人机功效评价解决方案 Jack 人体仿真及建模系统 Jack是一个人体建模与仿真软件解决方案，帮助各行业的组织提高产品设计的工效学因素和改进车间的任务。jack最初是由宾夕法尼亚大学的人类模型和模拟中心(Center for Human Modeling and Simulation at the University of Pennsylvania)开发，目前是西门子PLM旗下的一员。使 用Jack可以： 1、建立一个虚拟的环境 2、创建一个虚拟人 3、定义人体大小和形状 4、把人放在环境中 5、给人指派任务 6、分析人体如何执行任务 从jack获得的信息可以帮助您设计更安全、更符合人体工程学的产品、工作场所和更快的流程和使用更低的成本。 第1步：建立一个虚拟的环境 除了人体建模之外，jack还是是一个功能强大的互动性、 实时视景仿真解决方案。您可以导入CAD数据或从草图
开始建立模型，在周围的环境中移动物体，交互式地改变相机的视图和创建特殊效果，以提高您“现场”的真实性。 导入CAD模型-jack可以导入基于VRML，IGES，立体(STL)的和inventor (iv)文件格式的3D 图形数据。此外，软件提供了减小CAD数据的功能来优化模型，用于实时仿真。OpenGL Optimizer的使用可以在不损害视频保真度的情况下相当程度的减少模型的棱角。 在jack中创建几何图形-jack允许您从草图开始建立模型，用于概念设计。您可以创建简单的几何图形，如立方体、球、圆柱、圆锥和圆环。熟练操作后，您可以合并这些简单的图形成为更加复杂的部件，如机械工具和车辆。jack还提供了一套基本的工具（锤子，钳子，梯子，棘轮，锯，螺丝刀和扳手）。 给您的环境一个真实的外观-jack的视图，纹理映射和照明功能，帮助您赋予您的虚拟环境更有说服力的外观。 在jack中可以很容易地改变视图，通过鼠标按钮可以基于一个参考点，水平或垂直或放大“相机”。此外，您也可以将视图参考点定位到指定的对象上，为某些对象加上相机，如人的眼睛，并建立剖视图。使用纹理映射，基础的图像文件，如云彩、公路、工厂内部或机器的控制面板可用于增加视觉细节场景，而不会增加额外的几何形状。jack的经典照明能力，可以帮助您突出环境中的区域和加强场景的真实感。
目录 1.1 轮胎侧偏特性介绍 (1) 1.2 轮胎纵滑与侧滑下的简化理论模型 (1) 1.2.1轮胎坐标系 (1) 1.2.2 理论模型推导 (2) 1.2.2.1 接地印迹不存在滑移的情况 (4) 1.2.2.2 接地印迹存在滑移的情况 (6) 1.2.2.3 两种特殊载荷分布函数下的轮胎模型 (9) 1.3 轮胎侧偏特性的半经验模型 (12) 1.3.1“统一模型”(Unitire Model) (13) 1.3.2“魔术模型”（Magic Formula Tire Model） (14) 1.4 轮胎的“环模型” (16) 1.4.1坐标系、位移和应变 (17) 1.4.1.1 坐标系的建立 (17) 1.4.1.2 任意点的位移 (18) 1.4.1.3 应变－位移关系 (19) 1.4.2动力学方程 (22) 1.4.2.1 哈密尔顿原理 (22) 1.4.2.2 轮辋－轮胎系统的动能 (23) 1.4.2.3 非保守力做的功 (24) 1.4.2.4保守力做的功 (26) 1.4.2.5 环模型的动力学模型 (28) 1.4.2.6 复习－复合函数的变分 (29) 1.5 基于环模型的“swift模型” (30)
简单说明轮胎分析对车辆动力学特性研究中的作用 1.1 轮胎侧偏特性介绍 （引入为何要介绍复杂的轮胎模型） 1、先介绍为何轮胎在车辆动力学特性分析中的重要作用 车辆受到的外力，除了空气阻力和重力外，其它的力都通过轮胎作用于车辆，因此轮胎的特性，很大程度上影响着外力对车辆的作用结果，轮胎好比人脚上所穿的鞋，鞋的特性影响着人的行走效果，例如，不能在该穿跑步鞋的时候穿拖鞋。 2、本科阶段所学的知识太过简化，没能反应出真实特性。 1.2 轮胎纵滑与侧滑下的简化理论模型 1.2.1轮胎坐标系 1、车轮平面，左边的图给出了车轮平面，即垂直于车轮旋转轴的轮胎中分平面； 2、X轴，车轮平面与地面的交线，沿车辆前进方向为正向；
第一章promodel简介 promodel 是一套功能相当强且容易使用的数据及图型导向系统仿真软件，它提供模块（module）的观念及操作方式让使用者可弹性的设计多种生产系统并进行仿真及分析。从小型化工厂（small job shops），大型工厂生产（large mass production）及先进的柔性弹性制造系统（flexible manufacturing system）皆可容易的规划及模拟。 Promodel系统中提供使用者人性化的操作接口环境。只要利用鼠标或键盘根据功能项目选择所需的构建工具（location & resource）、工作组件（part）及操作设定（operations），就可以不需撰写任何程序（此乃相对于一些高阶仿真语言如SLAM等而言），而完成一系统仿真的环境。另外软件更提供使用者可测试追踪（trace）系统内每个操作步骤、每个工作站、工作母机执行的情形。因此使用者在开发中即可方便的进行测试与除错，并于完成是可动态的撷取其所需点的使用情形。 因此，哪怕系统大到2000格操作机、工作站及几千几百的操作流程都能在极短的时间内完成开发、测试的工作或根据统计的数据调整系统内各资源的工作量及操作速度等设定参数，以达到系统所设定目标之最佳化。 在定义整个系统的输入输出因子、组装、包装、加工等作业流程，甚至流程的逻辑及运作优先规则时，都能借着设定参数或利用条件变量而弹性调整，也可以利用外在的程序语言控制，来改变系统的状态。例如：在仿真整个工厂的生产流程中：人员、机器、物料、无人搬运车（AGV）、夹具、机器手臂（robot）、输送带（conveyor），都能利用系统提供的传输模块以设定其速度、容量、加速度、运作顺序、方向等。 在规划设定好系统后，于仿真执行前，promodel会先行测试系统，检查各相关工作站输入、输出是否平衡。假如有忘记设定的容量、速度等，系统都能自动帮使用者假设并询问意见，如果不满意可以再修改。真正在模拟的时候又可随时观察各资源（resource）使用情形。使用者可追踪系统运作流程，随时中断仿真，并藉系统仿真后，所产生的运作过程统计数据，统计各工作站、资源使用率等。此外promodel也提供简单且易读的统计图、统计报表文件，因而可方便的了解全部资料利用的情形。一些常见的promodel应用包括：1．产能规划 2．瓶颈分析 3．厂房布置 4．生产排程 5．“日本JIT”系统规划 6．生产周期分析 此外promodel 又可让设计者藉调整工作站数量、速度、输入方式、输出方式（如：批次），以作整体系统的各种可能状况下的评估，以作为将来真正建造设计时的参考，使用及分析弹性相当宽广。 Promodel 不仅应用于生产领域，它可以用于仿真任何一种离散时间流程系统。例如：港口、供应链系统、分销系统以及其他一些物流系统。
基金项目:国家自然基金项目(50775162) 收稿日期:2008-01-14 修回日期:2008-01-16 第26卷 第2期 计 算 机 仿 真 2009年2月 文章编号:1006-9348(2009)02-0274-04 轮胎均匀磨损建模与仿真 董保利,左曙光,吴旭东 (同济大学汽车学院,上海 201804) 摘要:建立了轮胎均匀磨损模型并进行了仿真。在已有轮胎刷子模型的基础上建立轮胎接地模型,和轮胎运动模型结合起来,建立了可预测轮胎均匀磨损的稳态模型。磨损量是表征轮胎磨损程度的关键指标,通过分析从能量的角度对磨损量进行了初步估算。轮胎磨损模型主要考虑了轮胎力学特性,通过仿真分析了纵向力、侧向力和侧偏角对磨损量的影响趋势,得出了应着重于轮胎侧向力学特性来控制轮胎磨损量的结论,因此对车轮定位参数优化能更好地减少轮胎磨损。所建模型有利于进一步研究轮胎瞬态磨损和偏磨损。关键词:汽车工程;轮胎模型;均匀磨损;轮胎力学中图分类号:U463 34 文献标识码:A M odeli ng and Si m ulation of E ven T i reW ear DONG Bao-l,i Z UO Shu-guang ,WU Xu-dong (D epart ment o fV eh i c le Eng i neer i ng ,T ong ji U nivers it y ,Shangha i 201804,Chi na) AB STRACT :A tire m ode l was established and si m ulated for even tire wear here .W ith a co m bi nation of ti re rolling m ode l and tire contact mode,l a nove l emp irical model w as deve l oped to pred i ct tire wear .On l y steady-state even tire w ear w as taken i nto account here .A s a key para m eter to descr i be tire wear ,the ti re wear a m ount was calcu lated in t he v ie w of ene rgy .T he tire w ear mode l considered the tire m echan i cs cha racte r var i ation .T he e ffects o f latera l force ,l ong i tudi na l force and slip ang le on t he w ear a m ount were si m ulated then .T he change o f diff e rent para m eters affected the w ear a m ount accordi ng l y .It s conc l uded that the l a teral tire m echanics shou l d be emphasized fi rstl y to contro l tire w ear .So the opti m i zati on of whee l a li gn m ents cou l d reduce tire w ear effec tive l y .The syste m can he l p to analyze the transi entw ear and uneven w ea r .Furthermo re ,a new way to i ntegrate the l ong it udi na,l late ra l and ve rtica l m oti on was obtai ned .K EY W ORDS :A uto m otive eng i neering ;T i re mode;l Even w ear ;T ire m echan i cs 1 引言 现代社会对轮胎在环保方面提出了很高的要求,因此需要对轮胎磨损进行深入研究。从国内外现有文献来看,轮胎 磨损理论研究主要集中在轮胎磨损微观机理和对磨损量的预测上。轮胎磨损源于胎面和路面间的摩擦作用,胎面磨耗是轮胎在纵向和侧向切线应力作用下与路面相互滑移摩擦,胎面胶表层受到机械应力、热、氧等因素的综合作用,发生分子链与铰接链破坏的复杂过程[1,5]。然而轮胎磨损现象非常复杂,受驾驶条件、环境因素和轮胎材料等多方面影响。磨损量是表示胎面耐磨程度的重要指标,直接关系到轮胎寿命。因此如何表征轮胎的数值磨损量在理论上有重要意义, 也是把防止轮胎磨损和车辆轮胎匹配从实际上升到理论的 不可或缺的关键之一。 怎样科学地运用数值解析法表述轮胎的磨损量,目前尚无成熟的理论方法。本文以此为突破口,借鉴已有相关理论,并参考相关实验报告[1-2],建立经验轮胎模型,对轮胎磨损进行了进一步探讨。所建模型并不一定可以直接计算出轮胎磨损数值,但是可以更直观地描述轮胎磨损量和以及和轮胎力学特性之间的关系。 2 轮胎力学模型 轮胎磨损是一个长期的复杂过程,有均匀磨损和偏磨损两种情况。影响轮胎寿命的主要是均匀磨损,故这里仅考虑稳态的均匀磨损,即假设轮胎在宽度上磨损均匀,不考虑外倾角等带来的偏磨损。对单一运动工况下的汽车从动轮,将轮胎力学模型分为运动模型和接地模型两块。
一、物流系统建模与仿真软件简介 由于物流系统变得越来越复杂并且内部关联性越来越强。仿真是公司检验其物流系统及决策是否真的高效的唯一可用技术了。在设计一个新的工厂或系统，对已由系统添加新设备或重新优化，仿真都是非常必要的。同时仿真还用来提供直觉的和经验的决策支持。在当今市面上，仿真可用使用专用软件来实现。由于存在着如此多的仿真软件，如何正确的选择软件至关重要。下面列举出典型的系统仿真软件[3]。 软件名称简介 （1）20-sim 20-sim是由Twente大学控制实验室开发的运行于Windows系统下的建模与仿真软件。作为著名软件包TUTSIM的后续产品，它完全支持图形建模，让用户在直观和友善的方式对动态系统进行设计和分析，同MATLAB和Simulink可以方便的进行建模与仿真的交互。使用20-sim，我们可以仿真动态系统（例如电力、机械、水动力系统或它们的组合系统）的各种行为。 （2）arena该软件可以用来模拟服务、制造、运输、物流、供应链和其它系统。（3）Automod该软件提供了真实的三维虚拟现实动画，使得仿真模型非常用以理 解；提供了高级的特征让用户可以仿真复杂的活动，如机器人、设 备工具、生产线等的运动和转动。该软件还为用户提供了一套基于 专家系统的物料搬运系统，它是根据工业自动化的真实运行经验开 发的。这些包括输送链、自动存储和检索系统，桥式起重机等。（4）Awesim Awesim提供生产系统动态模型的仿真机。动画使用图形界面构建， 用户可以对交互式仿真进行特定的控制。 （5）Easy5由波音公司开发的用来模拟和仿真包含水力、风力、机械、热、电 子和数字等子系统的动态系统软件包。包括了一整套控制系统建 模、分析和设计功能。 （6）Idef该软件是一种流程图析软件，可以非常容易的适用流程图来绘制和 表述流程。它能够提供比传统流程图更多的信息。流程中包含的流 程、流程约束、人和其他资源能够被整合到一起。 （7）Intrax该软件能够提供许多被建模和仿真实际流程的管理决策。它能够被 用来执行战略（同战略视图，同步价值链视图相符合的现实），流 程改善（工序改善、生产力改善、节约循环时间），同步价值链（动 态视觉，同步约束）和日常运作（可对比的运作替代方案，短期变 化影响力的检验）等的模拟和仿真。 （8）Manufacturing Engineering 该软件提供离散仿真功能来解决制造问题和设计制造方案。它在广阔的应用领域中预测产出率，人工和其他的绩效。 （9）Matlab该软件是组合的数字计算、高级图形技术和可视化、高级编程语言 的集成计算机算环境。Simulink式用来对动态系统进行建模、仿真 和分析的交互式工具。它可以构建图形化的结构图，模拟动态系统， 评估系统绩效和精炼设计。 （10）Modsim该软件可以用来仿真像港口，铁路网和航空管制等的管理模型。还 可以用来仿真制造系统。 （11）Promodel该软件可以对制造系统、仓储系统和物流系统的评估、规划或重新 设计进行仿真。典型应用包括精益制造的实施，周期事件的降低， 设备投资决策，产出率和能力分析，识别和排除瓶颈，资源分配等。
（5）调查、搜集有关资料。系统动力学模型被认为是真实系统的“实验室”，要想通过模型模拟和剖析真实系统，获取更丰富、更深刻的信息，进而寻求解决问题的途径，“实验室”的建立是至关重要的。而要建好“实验室”，就必须在认真调查研究的基础上，花大力气搜集、完备各种资料。毫无疑问，为使模型更真实地反映系统，收集的资料应越多越好。但是，要强调的是，资料搜集工作必须紧紧围绕着研究目的进行，如果偏离了研究目的，即使资料再多也是徒劳的，而且还会给资料的筛选带来许多困难。 3-2-2-2构建模型 模型的构建，是系统动力学研究、解决问题的关键性的一个步骤。系统动力学模型的建造，一般包括如下两个相互联系的工作环节。 （1）分析系统结构。在需要研究的问题已经明确、系统中的重要变量与参考模式已经确定、资料搜集工作也已基本完成之后，就要研究系统及其组成部分之间的相互关系、系统中的主要变量与其它有关变量之间的关系、分析系统的结构。为了使建模工作一开始就能把握整个研究过程的方向，建模者首先要分析系统整体与局部的关系，然后分析变量与变量之间的关系，最后把这些关系转化成反映系统结构的因果关系图或流图。 因果关系图，是反映变量与变量之间因果关系的示意图。其中，变量之间相互影响作用的性质用因果关系键来表示。因果关系键中的正、负极性分别表示了正、负两种不同的影响作用。因果关系键把若干个变最串联后又折回源发变量，这样便形成了一个反馈回路。对于反馈回路，也有正、负极性之区别。如果沿着某一反馈回路绕行一周后，各因果关系键的累计效应为正，则该回路为正反馈回路，反之则为负反馈回路。正反馈具有自我强化的作用机制，负反馈则具有自我抑制的作用机制。 因果关系图虽然能够描述系统反馈结构的基本方面，但不能反映不同性质变量的区别。譬如，状态变量是系统动力学中最重要的变量，它具有积累效应。正是由于状态变量的积累效应，才使系统动力学模型的计算机模拟成为可能。为了进一步揭示系统变量的区别，分别用不同的符号代表不同的变量，并把有关的代表不同变量的各类符号用带箭头的线联结起来，便形成了反映系统结构的流图。 系统动力学认为，系统中包含连续的、类似流体流动与积累的过程。我们可以将这个过程用流图来表示。例如，图3.2是一个表示系统中兔子数量变化的流图。流图中的未成年兔和成年兔是状态变量，表示其是一个积累变量；兔出生率、成熟率和兔死亡率均为速率变量，随着时间的推移，它们使相应的状态变量的值增或减；图中云状的符号表示源与漏，两者都是抽象的概念，代表输入与输出状态的一切物质，在这里，它们表示此模型不考虑小兔的来源与老兔的去向，把它们都放到界限之外。 18 对于复杂的流图，回路中还存在其他变量，这些变量能够帮我们建立状态变量、速率变量等变量之间的联系，我们称其为辅助变量。 （2）建立DYNAMO方程。在DYNAMO模型中，主要有六种方程，其标志符号分别为：L状态变量方程； R速率方程；
第２７卷第６期武汉理工大学学报?信息与管理工程版 ＶｏＩ．２７Ｎｏ．６ ２００５年１２月 ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＷＵＴ（ＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ＆ＭＡＮＡＧＥＭＥＮＴＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ）Ｄｅｃ．２００５ 文章编号；１００７—１４４Ｘ（２００５）０６－－００１９－－０４ 通信设备训练仿真系统通用模型的建立 雷 峻 （武汉理工大学自动化学院，积北武汉４３００７０） 摘要；针对目前各种通信设备需要开发相应的仿真训练系统的情况ｔ分析了这些设备的共性后，提出了建立系统通用模型的总体思想。在该思想中归纳的建模原则和建模规范的指导下，对ＳＤＨ光纤通信训练仿真系统建立总体功能模型，说明该通用模型思想的合理性。关键词；通信设备；训练系统仿真；通用模型中围法分类号：ＴＮ９１５．０２；ＴＰ３９１．９ 文献标识码：Ａ １引言 当今时代信息的迅速交流已经成为社会发展不可缺少的因素之一。作为信息传递途径的通信系统，如果能可靠地处于最佳运行状态，就要求操作管理人员具有高度熟练的技能，因此，对这些人员的有效培训显得十分重要。 研制仿真系统的目的是为了能够脱离实体进行人员培训和日常训练，因此仿真系统在功能上主要是要做到使仿真系统和实际的设备在界面外观上和操作回显、实时告警等行为上做到完全一致。仿真系统特有的仿真模型的建立可有助于在仿真过程中用一种系统模型的完备的映射关系来模拟实际的信号流程，做到在行为和结果上的仿真系统和实际设备的一致“ｊ。 目前很多机构已经就各单位实际使用的一些通信设备分别研制出了相应的训练仿真系统，但是每个系统的开发周期长，不同机型的终端界面大相径庭，开发出的产品通用性和可移植性差，使得平台之间的接口困难。因此，提出建立一种通用模型的总体思想，以此提高它们的开发效率。 ２模型的提出 在对目前通信领域中应用比较普遍的ＳＤＨ光纤通信设备、Ｃ＆０８程控交换机和ＺＸＪｌＯ程控交换机、ＳＸ一２０００Ｓ交换机等设备进行分析后认 为，它们具有以下基本特征； （１）对于交换机的软件系统，其显示和操作方式随着机型不同而不同，但归根结底它们都是在硬件设备配合下，通过若干操作完成一定功能。 （２）对于交换机的硬件系统存在着与软件类似的情况。虽然不同机型交换机硬件由于其控制方式、功能模块划分方式，甚至是外形等的不同， 导致具体电路单板的差异，但从整个呼叫流程来 看，其提供的硬件功能支持是基本一致的。另外，训练仿真系统的模型不是利用映射关系建立的基础模型，而是在课题研究所需的特定条件下建立的集总模型。利用这种模型实现的仿真系统，其功能划分只注重输入输出性状的一致，而不要求内部结构具有同态性，即其内部功能实现对用户可封装起来。这样，就可以在满足仿真研究要求和目的的前提下，以硬件功能为依据，以相同的输入输出为接口建立起通用的模型。 因此，无论对哪种通信设备开发仿真训练系统，都可以先简单地划分为３个抽象的模型：底层的数据库模型、中间层的系统运行算法模型和高层的可视化界面模型来实现。仿真系统模型结构如图１所示。系统数据库模型记录通信系统的组 成、参数、工作状态和系统数据等；系统运行算法 模型是系统运行机制的算法模型，描述可视化界面模型操作对数据库模型的映射方式和数据库模型对可视化界面模型的映射方式；可视化界面模 收稿日期：２００５—０７—２０ 作者简介：雷峻（１９７１一），男，江西南昌人．武汉理工大学自动化学院讲师 万方数据
电气专业方向综合课程设计任务书
目录 1.单相半波可控整流系统 (1) 1.1晶闸管的仿真 (1) 1.1.1晶闸管模型 (1) 1.1.2晶闸管参数及其设置 (1) 1.2单相半波可控整流电路的仿真 (2) 1.2.1电路图及工作原理 (2) 1.2.2建立仿真模型 (2) 1.2.3模型参数简介与设置 (3) 1.2.4 仿真结果 (5) 2.晶闸管三相桥式整流系统的仿真 (9) 2.1电路图及工作原理 (9) 2.2建立仿真模型 (9) 2.3模型参数简介与设置 (10) 2.4仿真结果 (12) 3.降压斩波电路（Buck变换器） (14) 3.1可关断晶闸管（GTO）的仿真 (14) 3.1.1可关断晶闸管模型 (14) 3.1.2可关断晶闸管参数及其设置 (14) 3.2 Buck变换器的仿真 (15) 3.2.1电路图及工作原理 (15) 3.2.2建立仿真模型 (15) 3.2.3模型参数简介与设置 (16) 3.4 仿真结果 (17) 4.升压斩波电路（Boost变换器） (18) 4.1绝缘栅双极型晶体管（IGBT）的仿真 (18) 4.1.1绝缘栅双极型晶体管模型 (18) 4.1.2绝缘栅双极型晶体管参数及其设置 (18)
4.2 Boost变换器的仿真 (19) 4.2.1电路图及工作原理 (19) 4.2.2建立仿真模型 (19) 4.2.3模型参数简介与设置 (19) 4.3仿真结果 (20) 5.相位控制的晶闸管单相交流调压器带系统的仿真 (21) 5.1电路图及工作原理 (21) 5.2建立仿真模型 (21) 5.3模型参数设置 (21) 5.4 仿真结果 (22) 6.课程设计总结 (24) 参考文献 (25)
GeoDict软件仿真流程简介 中国北方车辆研究所卢进军整理 2012年4月 GeoDict软件仿真过程包括下述几步： 1.明确仿真条件：确定仿真模型边界条件，如流速、粒子直径和质量分布 等，建模之前应该明确。了解仿真介质的化学特性，例如粒子与仿真介质的粘结力等。 2.构建模型，即构建过滤介质或者过滤单元的几何模型，并对模型进行几 何编辑。 3.计算气体流场:获得初始压力降、透析度等过滤材料技术参数。 4.加粒子(应用FilterDict模块)计算粒子的运动与分布：计算粒子通过过程 及分布状态。 5.计算模型过滤效率及压力降。 6.通过计算结果改变模型参数，改进几何模型，重新进行2~5步。 具体流程如下图1所示:
图1 仿真流程图 下面分步骤进行说明： 1.明确仿真条件 基于我们专业的特点，在进行过滤材料仿真计算之前，应该明确一些仿真模型边界条件，如进口或出口流速、粒子直径和质量分布等仿真输入，这样在仿真过程中才能够做到有的放矢。同时针对该软件的特点，作为微观仿真过滤材料的工具，我们在仿真计算前也应该适当了解仿真介质的化学特性，例如粒子与仿真介质的粘结力、粒子在这种材料的透过率等。 2.构建模型 在培训中，我们主要学习了GeoDict两种基本建模方法，它是由两种模型来实现的，第一种方法是直接纤维建模，通过FiberGeo模块来实现。其建模界面如下图2所示： FiberGeo模块是建立在设计人员对纤维材料形成过程与结构构造非常了解的基
础上的，主要适用于纤维材料开发人员，而我们专业定位不在这一点上，故这种建模方法我们一般不采用。 第二种建模方法是我们主要采用的方法，GeoDict有一个模块是模块是ImportModule，该模块可以导入图片文件，例如.jpg文件，如下图3所示，而这里的图片文件就可以是我们用电镜拍摄的过滤介质单元的电镜照片，例如图4所示。 图3 ImportModule中导入图片
2007年(第29卷)第10期 汽 车 工 程A uto m otive Eng i neer i ng 2007(V o.l 29)N o .10 2007197 正向仿真模型与反向软件ADV IS OR 的集成开发 原稿收到日期为2006年7月25日,修改稿收到日期为2006年11月24日。 曾小华1 ,王庆年2 ,李 胜3 ,王伟华 2 (11吉林大学,汽车动态模拟国家重点实验室,长春 130025; 21吉林大学汽车工程学院,长春 130025; 31一汽解放青岛汽车厂,青岛 266043) [摘要] 混合动力汽车仿真软件A DV IS OR 是一种反向仿真软件,介绍在ADV ISOR 2002平台下如何通过修改进行正向仿真软件的开发,并嵌入到其GU I 平台下进行仿真。仿真结果表明,在ADV ISOR 平台下可以进行正向模型的仿真,这对实际混合动力控制策略的开发具有重要意义。 关键词:ADV I SOR;混合动力汽车;控制策略;正向仿真 D evel op m ent of For w ard S i m ulati on M ode l i n ADV IS OR2002 Zeng X iaohua 1 ,W ang Q ingnian 2 ,L i Sheng 3 &W ang W eihua 2 11J ili n Un i v e rsit y,S t a t e K e y La boratory of Au to m obile Dyna m ic a lS i mu l a tion,Changchun 130025; 21Colle g e of Auto m obile Eng i neering,Jilin Universit y ,Chang c hun 130025; 31Q i ngdao Au to Fa ctory o f FAW J i efang,Qingd ao 266043 [Abstract] A sche m e for u tilizing t h e reverse soft w are ADV ISOR to conduct for w ar d si m ulati o n is presented i n this paper .Spec ificall y ,t h e for w ard si m u lation m odules i n ADV ISOR2002are m odified and then e m bedded into its graphic user i n terface (GU I)p latfo r m so that the for w ard si m u lati o n can be perfor m ed.The resu lts show that the sche m e is feasi b le ,hav ing great sign ificance for the developm en t of rea l contro l stra tegy for hybrid electric veh icle . K eyw ords :ADV ISOR ;Hybrid electric vehicle ;Contro l strategy ;For w ard si m ulation 前言 混合动力汽车在节能和降低排放方面的优越性在国内外引起了一个新的研究热潮 [1-2] 。其中仿真 软件的开发尤为重要,国外已经开发出很多仿真软件,其中ADV I SOR 是一种比较优秀的车辆研究分析工具。它可用于车辆传动方案的性能分析 [3] 。 ADV I SOR 软件也有其自身的缺点,如它只适合于单轴驱动车辆的仿真。由于ADV ISOR 软件代码开放的特点,文献[4]已对其进行二次开发,以嵌入双轴驱动模块库用来补充对四轮驱动汽车的仿真。另外ADV ISOR 是一反向仿真软件,和实际课题的控制思想有很大的差别,因此文献[5]开发了一正向仿真模块,并同时开发了用来嵌入该仿真模块的GU I 平台C H E V 2002,从而对整车进行性能仿真。C H E V2002和ADV I SOR 相比,其代码不够开放,不 易增加多种模块,并且它只是用加速踏板和制动踏 板作为输入,不能对各种工况进行仿真。因此,文中利用ADV I SOR 本身的代码开放性及其操作方便的特点,对原正向仿真模块进行修改,并嵌入到ADV I -SOR 平台中,让其参与各种工况的仿真,同时能够对控制策略进行考察研究,而这种控制策略与实际调试整车及试验台架的控制策略相同,所以具有重要的实际意义。 1 正向和反向仿真软件的特点 目前混合动力汽车仿真有两种基本方法,即后向仿真(backw ard -fac i n g veh icle si m u lation)和前向仿真(for w ard -faci n g veh icle si m u l a ti o n),分别如图1和图2所示。国内也称后向仿真为/逆向0或/反向0仿真,称前向仿真为/正向0仿真 [6] 。 国内应用最为普遍的混合动力汽车性能反向仿
HAGC系统动态特性研究分析 摘要 三十多年前，高压液压伺服系统开始流行，模拟的基本分析工作，伺服系统也开始需要开发和研究，然而这些研究只集中在相对较轻的任务系统组成的一个伺服阀，用一个小的甚至零弹簧力，双作用液压缸。通常，这些系统低自然频率(5到20赫兹)、低阻尼比和低液压。 直到六七十年代伺服系统引入了重型计量的钢铁工业中。第一次使用是为了所谓的，不断的差距预应力磨机。最重要的发展是自申请已被引入了的闭环电液伺服控制系统。 然后，过去10年的快速发展，电子与建模技术的应用液压自动计量(HAGC)成为了一个需求为高质量的平轧制产品刺激的研究成果，进一步提高系统的效率和准确度。这些研究中大多数集中在系统设计上。 由于复杂的控制系统的复杂，简化了一个连轧机液压系统包括在内的整体控制模型，包括流量执法机构不能准确模拟实际的行为(例如,伺服阀、液压元件和气缸)。虽然该算法的基本原理的可以证明系统复杂性的，尤其在大模型的情况下，但它是无法评价性能的液压系统的设计。 提高AGC系统的未来取决于液压体系的计量器具，甚至与一个优秀的控制算法，不能完善没有响应速度快、稳定、液压系统。目前，在计量体系在文献中报道的液压系统的数学模型是不足的，特别是与复杂模型相比。 在最近的发展体系中，利用HAGC原理的长程液压缸是相互促进，共同发展的。然而，它可以被质疑的长冲程气缸反应一样好，而且在短冲程单元中所扮演的角色是单作用气缸两倍。这篇文章的目的是探讨液压系统的非线性效应,并比较各缸的设计性能，各使用一个位置和压力模式。
理论 保罗利用常微分方程的稳定性的影响，为一个单作用气缸研究出一套数学模型，来检验在不同压力线的长度。在其他文章里，拉普拉斯变换块被应用于定量比较各液压系统的设计。 在这篇文章中，常微分方程先来解释每个液压部件的物理意义，紧随其后的是生成一个状态矩阵方程。 一个HAGC系统示意图显示为双作用气缸三线一回的安排，如图1中所示。 形成一套完整的液压系统的六个动态元件为： 伺服阀 输电线路 液压缸 磨机(动力学、固有频率、模量和阻尼效应) 回流管线 传感器 控制功能，就好像机体的补偿，曾被认为是文学，并不包括在这篇文章里。 图1 液压控制系统
第十二章交通仿真软件及其应用 前言 交通仿真（Traffic Simulation）是系统仿真技术的一个分支，就是用系统模型来复现交通流随时间、空间变化从而表征其行为特征的技术。交通仿真模型可用于交通系统规划及控制方案的详细评估，更好地理解并掌握交通系统局部和细节，对于较复杂的交通系统尤为适用。交通仿真技术所具备的功能，使其在以下交通领域得以广泛应用：1）交通规划方案的详细评估；2）交通控制策略的评估；3）道路几何设计方案的评价分析；4）交通管理系统的评价分析；5）交通新技术和新设想的测试；6）智能交通系统的评价；7）道路交通安全分析；8）交通工程技术人员培训。当前使用较多的微观交通仿真软件有PARAMICS、VISSIM、TransModeler、AIMSUN、CORSIM、CUBE DYNASIM、TRAFFICWARE等。 本章将介绍系统仿真和交通仿真的原理、方法和常用的交通仿真软件及其应用。 第一节交通系统仿真 一、系统仿真 仿真是当今许多学科广泛应用的先进、安全和经济的技术，军事工业、航空航天、核能等一直是仿真技术应用的主要领域，在军工领域，仿真技术已成为新武器系统研制与试验中的先导技术、校验技术和分析技术。世界各国几乎所有大型研发项目，如“阿波罗”登月计划、战略防御系统、航天航空器研制、核武器研制等，因其投资和风险巨大，在研制过程中均成功地运用了仿真技术，以较小的代价大幅度降低了风险。系统仿真技术可应用于系统评价、系统优化、节约经费、降低试验的风险和危险、人员培训、决策支持等。下面阐述系统仿真的几个基本概念。 （一）基本概念 1）系统
仿真技术应用的对象是系统。系统的定义很多，通常定义为具有一定功能，按某种规律相互联系又相互作用着的对象之间的有机组合。社会、经济、交通都是系统，仿真所关注的系统是广义的，泛指人类社会和自然界的一切存在、现象与过程。任何系统的研究都需要关注三个方面的内容，即实体、属性和活动。实体是组成系统的具体对象，属性是实体所具有的每一项有效特性（状态和参数），活动是系统内对象随时间推移而发生的状态变化。由于组成系统的实体之间相互作用而引起的实体属性变化，通常用“状态”的概念来描述。研究系统，主要就是研究系统状态的改变，即系统的进展或演化。研究系统除了需要研究系统的实体、属性和活动外，还需要研究系统的环境。环境是指对系统的活动结果产生影响的外界因素，自然界的一切事物都存在相互联系和相互影响，而系统是在外界因素不断变化的环境中产生活动的，因此，环境因素是必须予以考虑的。系统与环境的边界是不确定的，随研究的目的不同而异。 2）模型 要进行仿真，首先要抓住问题的本质或主要矛盾，按研究的重点或实际需要对原系统进行简化提炼，也就是建立模型。模型是对系统某些本质方面的描述，可采用各种可用的形式提供被研究系统的信息，在所研究系统的某一侧面具有与系统相似的数学描述或物理描述，可以在不同的抽象层次上来描述一个系统，是对真实世界中的物体或过程的抽象化和形式化。模型方法是通过研究模型来揭示原型的形态、特征和本质的方法。 计算机仿真中采用的模型是数学模型。数学模型是根据物理概念、变化规律、测试结果和经验总结，用数学表达式、逻辑表达式、特性曲线、试验数据等来描述某一系统的表现形式。数学模型的本质，是关于现实世界一小部分和几个方面抽象的数学“映像”。这种系统观允许对现实世界中的过程在不同的详尽程度上进行数学描述（编码），从而将各种不同的模型彼此联系起来，并将相互间的关系隐含于数学模型之中。 3）计算机仿真 计算机仿真是建立需研究系统的模型，进而在计算机上对模型进行实验研究的过程。计算机仿真方法是以计算机仿真为手段，通过在计算机上运行模型来模拟系统的运动过程，从而认识系统规律的一种研究方法。计算机仿真技术是以计算机科学、系统科学、控制理论和应用领域有关的专业技术为基础，以计算机为工具，利用系统模型对实际的或设想的系统进行分析与研究的一门新兴技术。现代计算机仿真技术综合集成了计算机、网络、图形图像、多媒体、软件工程、信息处理、自动控制等多个高新技术领域的知识，是系统分析与研究的重要手段。计算机仿真技术具有良好的可