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基于Simulink/Cruise的6AT液力变矩器闭锁性能联合仿真

基于Simulink/Cruise的6AT液力变矩器闭锁性能联合仿真
基于Simulink/Cruise的6AT液力变矩器闭锁性能联合仿真

变矩器特性

变矩器的透穿性 变矩器的透穿性(transmittancy of torque converter)变矩器的泵轮力矩系数(λB)随涡轮、泵轮转速比变化的特性。就基本质而言,透穿性是变矩器隔离发动机与工作机,使发动机的工况不受工作机影响的能力,换句话说,如果变矩器不具有透穿性,则工作机的工况变化不能透过变矩器影响发动机的工况,这对发动机是有利的。定性描述变矩器透穿性的指标是透穿度,即工作机的工况变化能透过变矩器影响发动机工况的程度。 由无因次特性可知,对于两个循环圆几何相似但有效直径不等的变矩器(称为同一系列的变矩器),具有相同的无因次特性。相同类型不同系列的变矩器其无因次特性是不同的,但其变矩比和效率随转速比的变化趋势是相同的,而泵轮力矩系数随转速比的变化趋势却是不同的,就是说,他们的透穿性是不一样的,见下图。变矩器的透穿性一般有下述几种。 (c) (d) 变矩器的透穿性 非透穿泵轮力矩系数λB为常数,不随转速比变化,这样的变矩器与发动机共同工作时,发动机的力矩和转速不随变矩器的转速比而变化,因此,输出端(涡轮轴)的工况变化将 不会透过变矩器影响发动机的工况,这样的特性称为非透穿,这类变矩器称为非透穿变矩器。见图(a)。 正透穿泵轮矩系数随转速比的增大而减小,这样的变矩器与发动机共同工作时,发动机的力矩和转速将随输出端(涡轮轴)工况的变化而变化,由于这样的特性对发动机有利,故称为正透穿,这类变矩器称为正透穿变矩器。见图(b)。 负透穿泵轮力矩系数随转速比的增大而增大,由于这样的特性往往会使发动机过载,故称为负透穿,这类变矩器称为负透穿变矩器。见图(c)。

内燃机车上离心涡轮变矩器一般具有复合透穿性,见图(d )。 内燃机车上的离心涡轮变矩器的透穿度T 表示为: 式中,λB ,λB * 为某一工况和计算工况下的泵轮力矩系数。 根据变矩器的透穿性和透穿度,可以比较和评价变矩器的性能,并依确定变矩器和柴油机的共同工作点。 液力变矩器及其与发动机共同工作的性能 液力传动是以液体为工作介质的涡轮式传动机械。它的基本工作原理是通过和输入轴相连接的泵轮,把输入的机械能转变为工作液体的动能,使工作液体动量矩增加。和输出轴相连接的涡轮,把工作液体的动能转变为机械能输出,并使工作液体的动量矩减小。 液力传动的主要特点是:1自动适应性、2防振隔振作用、3 良好的起动性、4 限矩保护性、5 变矩器效率。 第一节 液力变矩器的特性 液力变矩器的特性是表示变矩器各输出和输入参数之间函数关系的曲线。这些函数之间的相互关系,虽可用理论分析和计算来获得,但由于大量引入假设,使计算结果与实际情况有一定的差距。因此,变矩器实际的特性曲线是通过台架试验来取得的。液力变矩器的特性曲线主要有以下三种:输出特性、无因次特性和输入特性。 一、液力变矩器的输出特性 液力变矩器的输出特性是表示输出参数之间关系的曲线。通常是使泵轮轴的转速保持不变,在此工况下求取以涡轮轴转速 2n 为自变量的各输出特性曲线(参看图4-1)。

计算机仿真实验-基于Simulink的简单电力系统仿真

实验七 基于Simulink 的简单电力系统仿真实验 一. 实验目的 1) 熟悉Simulink 的工作环境及SimPowerSystems 功能模块库; 2) 掌握Simulink 的的powergui 模块的应用; 3) 掌握发电机的工作原理及稳态电力系统的计算方法; 4)掌握开关电源的工作原理及其工作特点; 5)掌握PID 控制对系统输出特性的影响。 二.实验内容与要求 单机无穷大电力系统如图7-1所示。平衡节点电压0 44030 V V =∠? 。负荷功率10L P kW =。线路参数:电阻1l R =Ω;电感0.01l L H =。发电机额定参数:额定功率100n P kW =;额定电压440 3 n V V =;额定励磁电流 70 fn i A =;额定频率50n f Hz =。发电机定子侧参数:0.26s R =Ω, 1 1.14 L mH =,13.7 md L mH =,11 mq L mH =。发电机转子侧参数:0.13f R =Ω,1 2.1 fd L mH =。发电机阻尼绕组参数:0.0224kd R =Ω, 1 1.4 kd L mH =,10.02kq R =Ω,11 1 kq L mH =。发电机转动惯量和极对数分别 为224.9 J kgm =和2p =。发电机输出功率050 e P kW =时,系统运行达到稳态状态。在发电机输出电磁功率分别为170 e P kW =和2100 e P kW =时,分析发电机、平衡节点电源和负载的电流、电磁功率变化曲线,以及发电机转速和功率角的变化曲线。

G 发电机节点 V 负 荷 l R l L L P 图 7.1 单机无穷大系统结构图 输电线路 三.实验步骤 1. 建立系统仿真模型 同步电机模块有2个输入端子、1个输出端子和3个电气连接端子。模块的第1个输入端子(Pm)为电机的机械功率。当机械功率为正时,表示同步电机运行方式为发电机模式;当机械功率为负时,表示同步电机运行方式为电动机模式。在发电机模式下,输入可以是一个正的常数,也可以是一个函数或者是原动机模块的输出;在电动机模式下,输入通常是一个负的常数或者是函数。模块的第2个输入端子(Vf)是励磁电压,在发电机模式下可以由励磁模块提供,在电动机模式下为一个常数。 在Simulink仿真环境中打开Simulink库,找出相应的单元部件模型,构造仿真模型,三相电压源幅值为4403,频率为50Hz。按图连接好线路,设置参数,建立其仿真模型,仿真时间为5s,仿真方法为ode23tb,并对各个单元部件模型的参数进行修改,如图所示。

Matlab通信系统仿真实验报告

Matlab通信原理仿真 学号: 2142402 姓名:圣斌

实验一Matlab 基本语法与信号系统分析 一、实验目的: 1、掌握MATLAB的基本绘图方法; 2、实现绘制复指数信号的时域波形。 二、实验设备与软件环境: 1、实验设备:计算机 2、软件环境:MATLAB R2009a 三、实验内容: 1、MATLAB为用户提供了结果可视化功能,只要在命令行窗口输入相应的命令,结果就会用图形直接表示出来。 MATLAB程序如下: x = -pi::pi; y1 = sin(x); y2 = cos(x); %准备绘图数据 figure(1); %打开图形窗口 subplot(2,1,1); %确定第一幅图绘图窗口 plot(x,y1); %以x,y1绘图 title('plot(x,y1)'); %为第一幅图取名为’plot(x,y1)’ grid on; %为第一幅图绘制网格线 subplot(2,1,2) %确定第二幅图绘图窗口 plot(x,y2); %以x,y2绘图 xlabel('time'),ylabel('y') %第二幅图横坐标为’time’,纵坐标为’y’运行结果如下图: 2、上例中的图形使用的是默认的颜色和线型,MATLAB中提供了多种颜色和线型,并且可以绘制出脉冲图、误差条形图等多种形式图: MATLAB程序如下: x=-pi:.1:pi; y1=sin (x); y2=cos (x); figure (1); %subplot (2,1,1); plot (x,y1); title ('plot (x,y1)'); grid on %subplot (2,1,2); plot (x,y2);

液力变矩器的知识介绍

液力变矩器的知识介绍: 1、定义:液力变矩器,亦称扭力转换器,是在液力耦合器的基础上改进而成,用来传递旋转动力。液力变矩器由泵轮,涡轮,导轮组成。安装在发动机和变速器之间,以液压油(ATF)为工作介质,起传递转矩,变矩,变速及离合的作用。它将动力源(通常是发动机或电机)与工作机连接起来,可同液力耦合器一样起到离合器的作用,但不同的是,液力变矩器可以改变力矩的大小。 2、结构及工作原理:液力耦合器通过泵轮和涡轮来传递动力,而液力变矩器则在泵轮和涡轮之间增加了一个导轮。和液力耦合器一样,液力变矩器在工作时内部充有油液,油液在泵轮和涡轮间循环活动。但在油液活动过程中,固定不动的导轮给涡轮一个反作用力矩,实现了动力输出的变矩。 液力变矩器简图 以液体为工作介质的一种非刚性扭矩变换器,是液力传动的型式之一。图为液力变矩器,它有一个密闭工作腔,液体在腔内循环活动,其中泵轮、涡轮和导轮分别与输进轴、输出轴和壳体相联。动力机(内燃机、电动机等)带动输进轴旋转时,液体从离心式泵轮流出,顺次经过涡轮、

导轮再返回泵轮,周而复始地循环活动。泵轮将输进轴的机械能传递给液体。高速液体推动涡轮旋转,将能量传给输出轴。液力变矩器靠液体与叶片相互作用产生动量矩的变化来传递扭矩。液力变矩器不同于液力耦合器的主要特征是它具有固定的导轮。导轮对液体的导流作用使液力变矩器的输出扭矩可高于或低于输进扭矩,因而称为变矩器。输出扭矩与输进扭矩的比值称变矩系数,输出转速为零时的零速变矩系数通常约2~6。变矩系数随输出转速的上升而下降。液力变矩器的输进轴与输出轴间靠液体联系,工作构件间没有刚性联接。液力变矩器的特点是:能消除冲击和振动,过载保护性能和起动性能好;输出轴的转速可大于或小于输进轴的转速,两轴的转速差随传递扭矩的大小而不同;有良好的自动变速性能,载荷增大时输出转速自动下降,反之自动上升;保证动力机有稳定的工作区,载荷的瞬态变化基本不会反映到动力机上。液力变矩器在额定工况四周效率较高,最高效率为85~92%。叶轮是液力变矩器的核心。它的型式和布置位置以及叶片的外形,对变矩器的性能有决定作用。有的液力变矩器有两个以上的涡轮、导轮或泵轮,借以获得不同的性能。最常见的是正转(输出轴和输进轴转向一致)、单级(只有一个涡轮)液力变矩器。兼有变矩器和耦合器性能特点的称为综合式液力变矩器,例如导轮可以固定、也可以随泵轮一起转动的液力变矩器。为使液力变矩器正常工作,避免产生气蚀和保证散热,需要有一定供油压力的辅助供油系统和冷却系统。 3、液力变矩器的特性:液力变矩器的特性可用几个外界负荷有关的特性参数或特性曲线来评价。描述液力变矩器的特性参数主要有转数比、泵轮转矩系数、变矩系数、效率和穿透性等。描述液力变矩器的特性曲线主要有外特性曲线、原始特性曲线和输进性曲线等。

MATLAB Simulink系统建模与仿真 实验报告

MATLAB/Simulink 电力系统建模与仿真 实验报告 姓名:****** 专业:电气工程及其自动化 班级:******************* 学号:*******************

实验一无穷大功率电源供电系统三相短路仿真 1.1 无穷大功率电源供电系统仿真模型构建 运行MATLAB软件,点击Simulink模型构建,根据电路原理图,添加下列模块: (1)无穷大功率电源模块(Three-phase source) (2)三相并联RLC负荷模块(Three-Phase Parallel RLC Load) (3)三相串联RLC支路模块(Three-Phase Series RLC Branch) (4)三相双绕组变压器模块(Three-Phase Transformer (Two Windings)) (5)三相电压电流测量模块(Three-Phase V-I Measurement) (6)三相故障设置模块(Three-Phase Fault) (7)示波器模块(Scope) (8)电力系统图形用户界面(Powergui) 按电路原理图连接线路得到仿真图如下: 1.2 无穷大功率电源供电系统仿真参数设置 1.2.1 电源模块 设置三相电压110kV,相角0°,频率50Hz,接线方式为中性点接地的Y形接法,电源电阻0.00529Ω,电源电感0.000140H,参数设置如下图:

1.2.2 变压器模块 变压器模块参数采用标幺值设置,功率20MVA,频率50Hz,一次测采用Y型连接,一次测电压110kV,二次侧采用Y型连接,二次侧电压11kV,经过标幺值折算后的绕组电阻为0.0033,绕组漏感为0.052,励磁电阻为909.09,励磁电感为106.3,参数设置如下图: 1.2.3 输电线路模块 根据给定参数计算输电线路参数为:电阻8.5Ω,电感0.064L,参数设置如下图: 1.2.4 三相电压电流测量模块 此模块将在变压器低压侧测量得到的电压、电流信号转变成Simulink信号,相当于电压、电流互感器的作用,勾选“使用标签(Use a label)”以便于示波器观察波形,设置电压标签“Vabc”,电流标签“Iabc”,参数设置如下图:

自动控制原理MATLAB仿真实验报告

实验一 MATLAB 及仿真实验(控制系统的时域分析) 一、实验目的 学习利用MATLAB 进行控制系统时域分析,包括典型响应、判断系统稳定性和分析系统的动态特性; 二、预习要点 1、 系统的典型响应有哪些? 2、 如何判断系统稳定性? 3、 系统的动态性能指标有哪些? 三、实验方法 (一) 四种典型响应 1、 阶跃响应: 阶跃响应常用格式: 1、)(sys step ;其中sys 可以为连续系统,也可为离散系统。 2、),(Tn sys step ;表示时间范围0---Tn 。 3、),(T sys step ;表示时间范围向量T 指定。 4、),(T sys step Y =;可详细了解某段时间的输入、输出情况。 2、 脉冲响应: 脉冲函数在数学上的精确定义:0 ,0)(1)(0 ?==?∞ t x f dx x f 其拉氏变换为:) ()()()(1)(s G s f s G s Y s f === 所以脉冲响应即为传函的反拉氏变换。 脉冲响应函数常用格式: ① )(sys impulse ; ② ); ,();,(T sys impulse Tn sys impulse ③ ),(T sys impulse Y = (二) 分析系统稳定性 有以下三种方法: 1、 利用pzmap 绘制连续系统的零极点图; 2、 利用tf2zp 求出系统零极点; 3、 利用roots 求分母多项式的根来确定系统的极点 (三) 系统的动态特性分析 Matlab 提供了求取连续系统的单位阶跃响应函数step 、单位脉冲响应函数impulse 、零输入响应函数initial 以及任意输入下的仿真函数lsim.

simulink仿真实验报告

电机与拖动控制实验及其MATLAB仿真: 《电机与拖动控制实验及其MATLAB仿真》是2014年11月18日清华大学出版社出版的图书,作者是曹永娟。 内容简介: 本书分上、下两篇。上篇为电机与拖动控制实验教程,针对MCL 系列电机实验教学系统进行介绍,包括变压器、同步电机、异步电机、直流电机以及直流调速系统、交流调速系统拖动控制实验内容。 目录: 上篇电机与拖动控制实验 第1章电机实验装置和基本要求 1.1MCLⅡ型电机教学实验台 1.2实验装置和挂件箱的使用 1.2.1MCLⅡ型电机实验装置交流及直流电源操作说明 1.2.2仪表的使用 1.2.3挂件箱的使用 1.2.4交直流电机的使用 1.2.5导轨、测速发电机及转速计的使用 第2章电机与拖动控制实验基本要求和安全操作规程 2.1实验基本要求 2.2实验前的准备 2.3实验的进行 2.4实验报告

2.5实验安全操作规程 第3章变压器实验 3.1单相变压器 3.1.1实验目的 3.1.2预习要点 3.1.3实验项目 3.1.4实验设备及仪器 3.1.5实验方法 3.1.6实验报告 3.2三相变压器 3.2.1实验目的 3.2.2预习要点 3.2.3实验项目 3.2.4实验设备及仪器 3.2.5实验方法 3.2.6实验报告 3.3三相变压器的连接组和不对称短路3.3.1实验目的 3.3.2预习要点 3.3.3实验项目 3.3.4实验设备及仪器 3.3.5实验方法

3.3.6实验报告 3.3.7附录 3.4三相变压器的并联运行3. 4.1实验目的 3.4.2预习要点 3.4.3实验项目 3.4.4实验设备及仪器 3.4.5实验方法 3.4.6实验报告 第4章同步电机实验 4.1三相同步发电机的运行特性4.1.1实验目的 4.1.2预习要点 4.1.3实验项目 4.1.4实验设备及仪器 4.1.5实验方法 4.1.6实验报告 4.1.7思考题 4.2三相同步发电机的并联运行4.2.1实验目的 4.2.2预习要点 4.2.3实验项目

Matlab SIMULINK仿真实验报告

西安邮电学院《Matlab》实验报告(四)2011- 2012 学年第 1 学期自动化专业:自动0903 班级:学号:姓名:

2011 年11 月10 日 第四次SIMULINK仿真实验一、实验目的1.熟悉Simulink的操作环境并掌握绘制系统模型的方法。 2.掌握Simulink 中子系统模块的建立与封装技术。 3.对简单系统所给出的数学模型能转化为系统仿真模型并进行仿真分析。二、实验设备及条件计算机一台(带有MATLAB6.5以上的软件环境)。三、实验内容1.建立下图5-1所示的Simulink仿真模型并进行仿真,改变Gain模块的增益,观察Scope显示波形的变化。图5-1 正弦波产生及观测模型92.利用simulink仿真来实现摄氏温度到华氏温度的转化:(fc c5),参考模型为图5-2。范围在-10℃~100℃图5-2 摄氏温度到华氏温度的转化的参考模型3.利用Simulink仿真下列曲线,取。21111。 3579仿真参 考模型如下图5-3,Sine Wave5模块参数设置如下图5-4,请仿真其结果。图5-3 的仿真参考模型图图5-4 Sine Wave5模块参数设置图x(t) 4.如图5-5所示是分频器仿真框图,其组成仅有三台设备:脉冲发生器,分频器和示波器。分频器送

出一个到达脉冲,第一路cnt(计数),它的数值表示 在本分频周期记录到多少个脉冲;第二路是hit(到达),就是分频后的脉冲输出,仿真出结果来。 图5-5 分频器仿真框图 5. Simulink 综合演示实验 ---悬吊式起重机动力学仿 真悬吊式起重机结构简图 1. 悬吊式起重机动力 学方程 2小车水平方向受力方程 pt2dt2d吊绳垂直方pp2向受力方程dt2d小车 的力矩p2dt平衡方程式中,mt、mp、I、c、l、F、x、分别为起重机的小车质量、吊重、 吊重惯量、等价粘性摩擦系数、钢丝绳长(不计绳重),小车驱动力、小车位移以及钢丝绳的摆角。由(2)、(3)式去掉P,则有 2. 悬吊式起重机动力学Simulink仿真为便于建模,将起重机动力学方程改写为: p由以上二式可建立如图所示的起重机 Simulink模型:1图中:lmp=mpl 在运行仿真模型前,须先计算出k1、k2和lmp。设mt =50kg,mp=270kg,l=4m,,在MATLAB指令窗输入以下指令 l=4; c=20; mp=270; mt=50; I=mp*l^2; %计算吊重转动惯量 lmp=l*mp;

实验报告simulink

班级:姓名:学号:

实验一:AM 信号的调制与解调 实验目的:1.了解模拟通信系统的仿真原理。 2.AM 信号是如何进行调制与解调的。 实验原理: 1.调制原理:AM 调制是用调制信号去控制高频正弦载波的幅度,使其按调制信号的规律变化的过程,就是按原始电信号的变化规律去改变载波某些参量的过程。 + m(t) S AM (t)A 0 cos ωc t AM 信号的时域和频域的表达式分别为: ()()[]()()()()t t m t A t t m A t S C C C AM ωωωcos cos cos 00+=+= 式(4-1) ()()()[]()()[]C C C C AM M M A S ωωωωωωδωωδπω-+++ -++=2 1 0 式(4-2) 在式中,为外加的直流分量;可以是确知信号也可以是 随机信号,但通常认为其平均值为0,即。其频谱是DSB SC-AM 信号的频谱加上离散大载波的频谱。 2.解调原理:AM 信号的解调是把接收到的已调信号还 原为调制信号。 AM 信号的解调方法有两种:相干解调和包 络检波解调。 AM 相干解调原理框图如图。相干解调(同步解调):利用

相干载波(频率和相位都与原载波相同的恢复载波)进行的解调,相干解调的关键在于必须产生一个与调制器同频同相位的载波。如果同频同相位的条件得不到满足,则会破坏原始信号的恢复。相干载波的提取:(1)导频法:在发送端加上一离散的载频分量,即导频,在接收端用窄带滤波器提取出来作为相干载波,导频的功率要求比调制信号的功率小;(2)不需导频的方法:平方环法、COSTAS环法。 LPF m0(t) S AM(t) cosωc t AM信号波形的包络与输入基带信号成正比,故可以用包络检波的方法恢复原始调制信号。包络检波器一般由半波或全波整流器和低通滤波器组成: (1)整流:只保留信号中幅度大于0的部分。(2)低通滤波器:过滤出基带信号;(3)隔直流电容:过滤掉直流分量。实验内容: 1.AM相干解调框图。

液力变矩器评价指标及与发动机共同工作特性

液力变矩器评价指标 反映液力变矩器主要特征的性能有如下一些:变矩性能,自动适应性能,经济性能(效率特性),负荷特性,透穿特性和容能特性。 一、变矩性能 变矩性能是指液力变矩器在一定范围内,按一定规律无级地改变由泵轮轴传至涡轮轴的转矩值的能力。变矩性能主要用无因次的变矩比特性曲线)(i f K =来表示。 作为评价液力变矩器变矩性能好坏的指标是如下两种工况的K 值:一是i =0时的变矩比值0K ,通常称之为起动变矩比(或失速变矩比);二是变矩比K =1 时的转速比i 值,以M i 表示,通常称作偶合器工况点的转速比,它表示液力变矩 器增矩的工况范围。 一般认为0K 值和M i 值大者,液力变矩器的变矩性能好。但实际上不可能两 个参数同时都高,一般0K 值高的液力变矩器,M i 值小。因此,在比较两个液力 变矩器的变矩性能时,应该在0K 值大致相同的情况下,来比较M i 值;或者在M i 近似相等的情况下,来比较0K 值。 二、自动适应性 自动适应性是指液力变矩器在发动机工况不变或变化很小情况下,随着外部阻力的变化,在一定范围内自动地改变涡轮轴上的输出力矩T M -和转速T n ,并处于稳定工作状态的能力。液力变矩器由于变矩性能均可获得单值下降的)(T T n f M =-的曲线,而具有自动适应性。自动适应性是液力变矩器最重要的性能之一,因为利用液力变矩器的这一性能,就可以制造自动的液力机械变速箱。

三、经济性能(或效率特性) 经济性能是指液力变矩器在传递能量过程中的效率。它可以用无因次效率特性()f i η=来表示。 一般评价液力变矩器经济性能有两个指标:最高效率值max η和高效率区范围 的宽度。后者一般用液力变矩器效率不低于某一数值(如对对工程机械取75%η=,对汽车取80%η=)时所对应的转速比i 的比值21 i d i η=来表示。1i 、2i 分别为η不小于某一值的最低和最高转速比。通常认为,高效率范围d η越宽,最高效率值max η的值越高,则液力变矩器的经济性能越好。但实际上,对各种液力变矩器来说,这两个要求往往是矛盾的。 四、负荷特性 液力变矩器的负荷特性是指它以一定的规律对发动机施加负荷的性能。 由于发动机与液力变矩器的泵轮相连,并驱动泵轮旋转,因此,液力变矩器施加于发动机的负荷性能完全可由泵轮的转矩变化特性决定。 52B B B M gD n λρ= 在工作油一定,有效直径D 一定时,液力变矩器在任一工况i 时5B gD c λρ=为常数,因此,泵轮的转矩B M 与其转速B n 的平方成正比。即 2B B M cn = 这是一条通过原点的抛物线,通常称之为液力变矩器泵轮的负荷抛物线。负荷抛物线比较清楚地表明随着泵轮B n 的不同所能施加于发动机的负荷。 五、透穿性能 液力变矩器的透穿性能是指液力变矩器涡轮轴上的转矩和转速变化时,泵轮轴上的扭转和转速相应变化的能力。

MATLAB仿真实验报告

MATLA仿真实验报告 学院:计算机与信息学院 课程:—随机信号分析 姓名: 学号: 班级: 指导老师: 实验一

题目:编写一个产生均值为1,方差为4的高斯随机分布函数程序, 求最大值,最小值,均值和方差,并于理论值比较。 解:具体的文件如下,相应的绘图结果如下图所示 G仁random( 'Normal' ,0,4,1,1024); y=max(G1) x=mi n(G1) m=mea n(G1) d=var(G1) plot(G1);

实验二 题目:编写一个产生协方差函数为CC)=4e":的平稳高斯过程的程序,产生样本函数。估计所产生样本的时间自相关函数和功率谱密度,并求统计自相关函数和功率谱密度,最后将结果与理论值比较。 解:具体的文件如下,相应的绘图结果如下图所示。 N=10000; Ts=0.001; sigma=2; beta=2; a=exp(-beta*Ts); b=sigma*sqrt(1-a*a); w=normrnd(0,1,[1,N]); x=zeros(1,N); x(1)=sigma*w(1); for i=2:N x(i)=a*x(i-1)+b*w(i); end %polt(x); Rxx=xcorr(x0)/N; m=[-N+1:N-1]; Rxx0=(sigma A2)*exp(-beta*abs(m*Ts)); y=filter(b,a,x) plot(m*Ts,RxxO, 'b.' ,m*Ts,Rxx, 'r');

periodogram(y,[],N,1/Ts); 文件旧硯化)插入(1〕 ZMCD 克闻〔D ]窗口曲) Frequency (Hz) 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 NH---.HP)&UO 二 balj/ 」- □歹

实验报告五SIMULINK仿真实验

实验五SIMULINK仿真实验 一、实验目的 考察连续时间系统的采样控制中,零阶保持器的作用与采样时间间隔对Ts 对系统稳定性的影响 二、实验步骤 开机执行程序,用鼠标双击图标,进入MA TLAB命令窗口:Command Windows在Command Windows窗口中输入:simulink,进入仿真界面,并新建Model文件在Model界面中构造连续时间系统的结构图。作时域仿真并确定系统时域性能指标。 图(6-1) 带零阶保持器的采样控制系统如下图所示。作时域仿真,调整采样间隔时间Ts,观察对系统稳定性的影响。 图(6-2) 参考输入量(给定值)作用时,系统连接如图(6-1)所示: 图(6-3) 三、实验要求 (1)按照结构图程序设计好模型图,完成时域仿真的结构图 (2)认真做好时域仿真记录 (3)参考实验图,建立所示如图(6-1)、图(6-2)、图(6-3)的实验原理图; (4)将鼠标移到原理图中的PID模块进行双击,出现参数设定对话框,将PID 控制器的积分增益和微分增益改为0,使其具有比例调节功能,对系统进行纯比例控制。

1. 单击工具栏中的图标,开始仿真,观测系统的响应曲线,分析系统性 能;调整比例增益,观察响应曲线的变化,分析系统性能的变化。 2. 重复步骤2-3,将控制器的功能改为比例微分控制,观测系统的响应曲线, 分析比例微分控制的作用。 3. 重复步骤2-3,将控制器的功能改为比例积分控制,观测系统的响应曲线, 分析比例积分控制的作用。 4. 重复步骤2-3,将控制器的功能改为比例积分微分控制,观测系统的响应曲 线,分析比例积分微分控制的作用。 5. 参照实验一的步骤,绘出如图(6-2)所示的方块图; 6. 将PID控制器的积分增益和微分增益改为0,对系统进行纯比例控制。不断 修改比例增益,使系统输出的过渡过程曲线的衰减比n=4,记下此时的比例增益值。 7. 修改比例增益,使系统输出的过渡过程曲线的衰减比n=2,记下此时的比例 增益值。 8. 修改比例增益,使系统输出呈临界振荡波形,记下此时的比例增益值。 9. 将PID控制器的比例、积分增益进行修改,对系统进行比例积分控制。不断 修改比例、积分增益,使系统输出的过渡过程曲线的衰减比n=2,4,10,记下此时比例和积分增益。 10、将PID控制器的比例, 积分, 微分增益进行修改,对系统进行比例、积分、 微分控制。不断修改比例、积分、微分增益,使系统输出的过渡过程曲线的衰减比n=2、4、10记下此时的比例、积分、微分增益值。 四、实验报告要求 (1)叙述零阶保持器的作用 (2)讨论采样时间间隔Ts对系统的影响。 (3)写出完整实验报告 附:step模块在sources库中 sum模块在math operations库中 scope模块在sinks库中 transfer fcn模块在continuous库中 zero-order hold模块在discrete库中

汽车用液力变矩器设计及性能仿真(机械CAD图纸)

摘要 本文的研究是以汽车用液力变矩器为研究对象,基于三维流场理论,借助于UG、GAMBIT、FLUENT等软件,对液力变矩器的内流场进行了仿真计算。本课题研究的目的和意义就在于,通过CFD软件的模拟仿真,对液力变矩器的流道的压力和速度进行有效分析计算。本文主要有以下内容: (1)首先介绍了课题研究的背景,液力变矩器在国内外的应用情况和流场理论的发展现状,指出了液力变矩器设计计算的发展方向是三维流场理论;然后对液力变矩器的组成以及工作原理进行了阐述,并指出了主要研究内容。 (2)阐述了计算流体力学的基本理论。首先列出了控制方程包括连续性方程和动量守恒方程,由于本课题研究的是不可压缩流体,热交换量可以忽略不计,敌不考虑能量守恒方程,然后介绍了将控制方程离散化的方法;接着详细介绍了有限体积法的基本原理,常用的离散格式:分析了网格的生成技术,分别对结构网格、非结构网格以及混合网格作了阐述;最后介绍了常用的湍流模型,湍流流动的近壁处理方法和流场数值计算的算法。介绍了反求发测绘液力变矩器。 (3)介绍了常用的一些CFD软件,并选择FLUENT对本课题进行研究;为了能够顺利地得到收敛解,提出了研究液力变矩器流场的一些假设,并对流场进行了一定的简化;然后通过CAD 软件UG建立叶轮流道的几何模型,并使用GAMBIT生成计算网格,为了提高计算精度,使用六面体网格;选择分离求解器隐式格式进行求解,使用绝对速度方程,湍流模型选择标准k一£模型,同时使用标准壁面函数;离散格式采用二阶迎风格式(这样可以提高解算精度),压力一速度耦合选用SIMPLE算法,入口边界条件使用压力入口,出口边界条件使用压力出口,其余壁面使用非滑移壁面边界条件;在叶轮之间的交互面上使用混合平面模型。 (4)对计算结果进行了分析,并与实验结果进行了比较,二者基本吻合证明了三维流场分析的

Simulink实验报告

实验一:AM 信号的调制与解调 实验目的:1.了解模拟通信系统的仿真原理。 2.AM 信号是如何进行调制与解调的。 实验原理: 1.调制原理:AM 调制是用调制信号去控制高频正弦载波的幅度,使其按调制信号的规律变化的过程,就是按原始电信号的变化规律去改变载波某些参量的过程。 + m(t) S AM (t)A 0 cos ωc t AM 信号的时域和频域的表达式分别为: ()()[]()()()()t t m t A t t m A t S C C C AM ωωωcos cos cos 00+=+= 式(4-1) ()()()[]()()[]C C C C AM M M A S ωωωωωωδωωδπω-+++ -++=2 1 0 式(4-2) 在式中,为外加的直流分量;可以是确知信号也可以是 随机信号,但通常认为其平均值为0,即。其频谱是DSB SC-AM 信号的频谱加上离散大载波的频谱。 2.解调原理:AM 信号的解调是把接收到的已调信号还 原为调制信号。 AM 信号的解调方法有两种:相干解调和包 络检波解调。 AM 相干解调原理框图如图。相干解调(同步解调):利用

相干载波(频率和相位都与原载波相同的恢复载波)进行的解调,相干解调的关键在于必须产生一个与调制器同频同相位的载波。如果同频同相位的条件得不到满足,则会破坏原始信号的恢复。相干载波的提取:(1)导频法:在发送端加上一离散的载频分量,即导频,在接收端用窄带滤波器提取出来作为相干载波,导频的功率要求比调制信号的功率小;(2)不需导频的方法:平方环法、COSTAS环法。 LPF m0(t) S AM(t) cosωc t AM信号波形的包络与输入基带信号成正比,故可以用包络检波的方法恢复原始调制信号。包络检波器一般由半波或全波整流器和低通滤波器组成: (1)整流:只保留信号中幅度大于0的部分。(2)低通滤波器:过滤出基带信号;(3)隔直流电容:过滤掉直流分量。实验内容: 1.AM相干解调框图。

《MATLAB与控制系统。。仿真》实验报告

《MATLAB与控制系统仿真》 实验报告 班级: 学号: 姓名: 时间:2013 年 6 月

目录实验一MATLAB环境的熟悉与基本运算(一)实验二MATLAB环境的熟悉与基本运算(二)实验三MATLAB语言的程序设计 实验四MATLAB的图形绘制 实验五基于SIMULINK的系统仿真 实验六控制系统的频域与时域分析 实验七控制系统PID校正器设计法 实验八线性方程组求解及函数求极值

实验一MATLAB环境的熟悉与基本运算(一) 一、实验目的 1.熟悉MATLAB开发环境 2.掌握矩阵、变量、表达式的各种基本运算 二、实验基本原理 1.熟悉MATLAB环境: MATLAB桌面和命令窗口、命令历史窗口、帮助信息浏览器、工作空间浏览器、文件和搜索路径浏览器。 2.掌握MATLAB常用命令 表1 MATLAB常用命令 变量与运算符 3.1变量命名规则 3.2 MATLAB的各种常用运算符 表3 MATLAB关系运算符 表4 MATLAB逻辑运算符

| Or 逻辑或 ~ Not 逻辑非 Xor逻辑异或 符号功能说明示例符号功能说明示例 :1:1:4;1:2:11 . ;分隔行.. ,分隔列… ()% 注释 [] 构成向量、矩阵!调用操作系统命令 {} 构成单元数组= 用于赋值 的一维、二维数组的寻访 表6 子数组访问与赋值常用的相关指令格式 三、主要仪器设备及耗材 计算机 四.实验程序及结果 1、新建一个文件夹(自己的名字命名,在机器的最后一个盘符) 2、启动MATLAB,将该文件夹添加到MATLAB路径管理器中。 3、学习使用help命令。

simulink仿真实验报告

simulink仿真实验报告 根据永磁同步电机的应用场合不同,可将转子永磁磁链的位置定在不同的坐标轴上,在不同的坐标轴下,有几种用得比较多的磁场定向控制方式:气隙磁链的定向控制,定子磁链的定向控制,转子磁链的定向控制,阻尼磁链的定向控制。而对于某些运动控制系统,若是以永磁同步电机为执行机构,那么此系统主要采用转子磁链定向控制方式,该方式非常适用于一些小容量调速系统。 永磁同步电机的矢量控制主要方法有: 1、id=0控制 id=0时,从电机端口看,相当于一台他励直流电动机,定子中只有交轴分量,且定子磁动势空间矢量与永磁体空间正交,值等于90度,电动机转矩中只有永磁转矩分量,其值为: 控制时的时间向量如右图所示,反电动势向量与定子电流向量相同。对表面凸出式转子磁路结构电机来说,此时单位电流可获得最大转矩。或者说,在产生所需求的转矩情况下,只需要较小的定子电流,从而使铜耗下降,效率提高,这也是表面凸出式转子磁路结构的永磁电机通常采用的id=0的控制原因,目前,很多无刷直流电机,伺服

电机普遍采用此方案控制电机。 2、最大转矩电流比控制(MPTA) 最大转矩电流比控制也称单位电流输出最大转矩控制,它是凸极永磁同步电机用的较多的一种控制策略,而对于隐极电机来说,最大转矩电流比控制就是id=0控制。 根据电机理论得知,对于凸极转子来说,只有在电压极限圆与电流极限圆共同包含的区域,电机才可以工作,转速越高,电压极限圆越小,即随着转速升高,电压极限圆是一簇以A4为心的椭圆。 电动机最大转矩电流比轨迹为一二次曲线,代表随着转速变化,DQ 轴电流值得选择只有在此曲线上选择时,才可以得到单位电流下的最大转矩。在OA1段上,电动机可以以该轨迹上的各点做恒转矩运行,且通过A1点的电压极限圆所对应的转速即为在该转矩下的转折速度,同时,A1点对应于输出转矩最大时的转折速度。 3、弱磁控制 永磁电机弱磁控制思想来自对他励直流电动机的调磁控制。当他励直

自动控制原理MATLAB仿真实验报告.

自动控制原理实验报告学院电子信息与电气工程学院

实验一 MATLAB 及仿真实验(控制系统的时域分析) 一、实验目的 学习利用MATLAB 进行控制系统时域分析,包括典型响应、判断系统稳定性和分析系统的动态特性; 二、预习要点 1、 系统的典型响应有哪些? 2、 如何判断系统稳定性? 3、 系统的动态性能指标有哪些? 三、实验方法 (一) 四种典型响应 1、 阶跃响应: 阶跃响应常用格式: 1、)(sys step ;其中sys 可以为连续系统,也可为离散系统。 2、),(Tn sys step ;表示时间范围0---Tn 。 3、),(T sys step ;表示时间范围向量T 指定。 4、),(T sys step Y =;可详细了解某段时间的输入、输出情况。 2、 脉冲响应: 脉冲函数在数学上的精确定义:0 ,0)(1)(0 ?==?∞ t x f dx x f 其拉氏变换为: ) ()()()(1 )(s G s f s G s Y s f === 所以脉冲响应即为传函的反拉氏变换。 脉冲响应函数常用格式: ① )(sys impulse ; ② ); ,(); ,(T sys impulse Tn sys impulse ③ ),(T sys impulse Y = (二) 分析系统稳定性 有以下三种方法: 1、 利用pzmap 绘制连续系统的零极点图; 2、 利用tf2zp 求出系统零极点; 3、 利用roots 求分母多项式的根来确定系统的极点 (三) 系统的动态特性分析 Matlab 提供了求取连续系统的单位阶跃响应函数step 、单位脉冲响应函数impulse 、零输入响应函数initial 以及任意输入下的仿真函数lsim.

液力变矩器效率

液力变矩器效率 Company number:【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】

对于工程机械液力变矩器传动损失的研究 《液气压世界》2007年第3期孟亚/刘长生/戴奇明/李胜健阅读次数:816摘要:液力变矩器在现代工程机械传动中被广泛采用,它不仅可以传递力矩而且可以改变力矩的大小。对于现代大型工程机械,其能耗非常大,但其效率往往比较低。因此,我们总希望能够尽量地提高工程机械的效率。因此,对于液压传动能量损失的研究就显得尤为重要了。作者从流体力学的角度对现代工程机械中液力变矩器的损失进行了研究。 关键词:工程机械液力变矩器液力损失机械损失容积损失 1 前言 <在工程机械传动系中,一般采用液力机械式传动,它能够满足现代工程机械要求的牵引力大、速度低、牵引力和行驶速度变化范围大、进退自如等特点。而在液力机械式传动中加装了液力变矩器,则具有自动变矩、变速,防振隔振,良好的启动性能,和限矩保护的作用,更能适应现代工程机械的需要。 流体在变矩器中沿泵轮、涡轮、导轮组成的循环圆流道流动一周,从泵轮获得能量、并将能量传给涡轮。当导轮不动的时候,流体经过导轮时没有能量交换。但流体在循环圆中流动具有黏性,必然有摩擦损失,且损失大小与其速度有直接关系。工作轮流道为非原型断面且有弯曲、扩散等,因此,其摩擦损失比圆管流道要大得多。另外在非设计工况,在涡轮及导轮进口处要产生冲击损失。因此,一般液力变矩器的效率最大为85%~92% [1]。而对于一般的工程机械,由于其负载大、作业条件恶劣、零件磨损严重,其效率普遍比较低。因此,对于液力变矩器能量损失的研究具有很强的现实意义。 2 液力变矩器的工作原理

通信系统仿真实验报告二Simulink模块的认识和应用

学院电气信息工程学院学号姓名 课程通信系统仿真日期2013年10月31日一、实验项目: Simulink模块的认识和应用 二、实验目的: 1、学会Simulink基本模块的使用和仿真参数设置; 2、学会使用Simulink的基本模块:信号发生器,数学模块,示波器,应用这些模块构建基本 的通信系统模型,并进行仿真验证。 三、实验原理: Simulink的名称表明了该系统的两个主要功能:Simulate(仿真)和Link(链接),即该软件可以利用鼠标在模型窗口上绘制出所需要的系统模型,然后利用Simulink提供的功能对系统进行仿真和分析。 四、实验设备: 计算机 五、实验内容及步骤: 1、用信号发生器产生1MHz,幅度为15mV的正弦波和方波信号,并通过示波器观察波形。注意设置仿真参数和示波器的扫描参数和幅度显示参数。使得示波器能够观察10个正弦波周期。 2、通过示波器观察1MHz,幅度为15mV的正弦波和100KHz,幅度为5mV正弦波相乘的结果。写出数学表达式。通过使用三踪示波器同时观察1MHz、100KHz正弦波以及相乘的结果。注意设置仿真参数和示波器的扫描参数和幅度显示参数。 3、将50Hz,有效值为220V的正弦交流电信号通过全波整流(绝对值)模块,观察输出的波形。注意,有效值为220V的正弦信号的振幅是多少? 六、实验结果与总结: 1、 - 1 -

学院 电气信息工程学院 学号 姓名 课程 通信系统仿真 日期 2013年10月31日 - 2 - 参数设置如下图: 结果如下:

学院 电气信息工程学院 学号 姓名 课程 通信系统仿真 日期 2013年10月31日 - 3 - 2、 参数设置如下图:

根据simulink的综合通信实验报告

湖南科技大学 信息与电气工程学院《课程设计报告》 题目:综合通信系统课程设计 专业:*** 班级:*** 姓名:*** 学号:***

任务书

一、设计目的和任务 综合通信系统课程设计是电子信息工程专业和通信工程专业教学的一个实践性与综合性环节,是电子信息工程专业及通信工程专业各门课程的综合以及通信、信息、信号处理等基本理论与实践相结合的部分。主要是为了让学生利用所学的专业理论知识以及实践环节所积累的经验,结合实际的通信系统的各个环节,设计出一个完整综合通信系统,并进一步加深学生对通信系统的深入理解,培养学生设计通信系统的能力,为毕业设计和以后的工作打下良好的基础。 1、设计目的: 1、掌握通信系统的基本构成; 2、掌握通信系统工作原理; 3、了解通信系统设计的基本过程;掌握基本理论和解决实际问题的方法,锻炼学生综合分析问题解决问题的能力。 5、为学生的毕业设计和以后的工作打下良好的基础。 2、设计任务: 1、设计通信系统的各个环节; 2、将上述设计好的各个环节设计成一个综合通信系统。 二、设计工具介绍 本课程设计主要是利用simulink、通信系统工具箱以及信号处理工具箱来完成通信系统的设计与仿真。 1、Simulink Simulink是MATLAB提供的实现动态系统建模和仿真的一个软件包。它让用户把精力从编程转向模型的构造,经常与其它工具箱一起使用,实际上,许多工具箱里的模块都被封装成了Simulink模块。 2、通信系统工具箱及其功能 2.1 通信系统工具箱概述 MATLAB中的通信系统工具箱是一个运算函数和仿真模块的集合体,可以用来进行通信领域的研究、开发、系统设计和仿真。通信系统工具箱中包含的模块

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