汽车级Simulink建模与仿真共48页
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第五章Simulink建模与仿真Ø系统仿真的基本概念Ø动态系统数学模型及其描述Ø动态系统的Simulink仿真Ø系统过零和代数环Ø子系统和S-函数Ø示例分析系统仿真的基本概念(一)系统(仿真的对象)•系统是指具有某些特定功能、按照某些规律结合起来、互相作用、互相依存的所有物体的集合或总和。
它具有整体性和相关性两个基本特征。
•研究系统通常从以下三方面考虑:实体:组成系统的元素、对象属性:实体的特征。
活动:系统由一个状态到另一个状态的变化过程系统仿真的基本概念(二)系统模型•系统模型是对实际系统的一种抽象,是系统本质的表述。
或者说模型是对真实世界中物体或过程的信息进行形式化的结果。
•系统仿真中所用的模型可分为实体模型和数学模型。
•实体模型,又称物理效应模型,是根据系统之间的相似性而建立起来的物理模型。
静态的实体模型最常见的是比例模型,如用于水洞实验以及实验水槽中的鱼雷比例模型。
模型类型静态系统模型动态系统模型连续系统模型离散事件系统集中参数分布参数时间离散数学描代数方程微分方程传递函数偏微分方差分方程、Z变换离散状态概率分布排系统仿真的基本概念述状态方程程方程队论应用举例系统稳态解工程动力学系统动力学热传导场计算机数据采样系统交通系统市场系统电话系统计算机分时系统Petri网状态机UML……系统仿真的基本概念(三)系统仿真的定义•系统仿真是以相似原理、系统技术、信息技术及其应用领域有关专业技术为基础,以计算机和各种专用物理效应设备为工具,利用系统仿真的特殊功效•安全性•经济性系统仿真的作用•优化系统设计。
在复杂的系统建立以前,能够通过改变仿真模型结构和调整参数来优化系统设计。
•对系统或系统的某一部分进行性能评价。
•节省经费。
仿真试验只需在可重复使用的模型上进行,所花费的成本比在实际产品上作试验低。
•重现系统故障,以便判断故障产生的原因。
•可以避免试验的危险性。
---------------------------------------------------------------范文最新推荐------------------------------------------------------ Simulink四轮驱动小车的数学建模及仿真摘要本课题建模的对象为前轮转向、后轮驱动的小车。
论文采用机理分析和实验测试相结合的方法,建立该智能小车在平面上运动的双输入双输出模型。
根据小车运行和控制特点,输入量选取智能小车的舵机控制信号和电机控制信号,分别控制车辆转向和前进速度,输出量选取智能小车任意时刻在平面上的坐标。
首先通过机理分析得到智能小车的模型结构,舵机模型为带延迟的一阶微分方程,电机模型为一阶微分方程,在转向时需要在电机模型中加入前轮转向对速度的影响,然后通过运动学建模分析建立智能小车的整车模型结构。
其次,通过实验测试获取不同情况下小车运行数据,接着运用最小二乘法估计出模型中的未知参数。
将得到的模型和实际小车行驶情况进行对比,验证了此模型的有效性和可靠性。
5200关键词:智能车;建模;参数估计1 / 23ABSTRACTThis modelling object is a four-wheel electric smart car. The mechanism analysis method and experimental modelling method are employed to establish a two-input two-output mathematical model for a smart car. The input of the model is servo control signal and motor control signal, which respectively controls the smart car’s turning and speed, and the output of this model is complanate coordinate of the smart car, which has two degree of freedom. Firstly, the model structure is obtained by using mechanism analysis method. Then, the data of various scenarios for the step responses of the system are measured under different input. With least squares method applied, the parameters of the model are identified. Comparing the simulation result (using the identified model) and the actual experience data (using the smart car running with the same setting), we can see that this model is validated and proved to be reliable.Key words:smart car; kinematic model; parameter---------------------------------------------------------------范文最新推荐------------------------------------------------------ estimation目次四轮驱动最早应用于第一次世界大战的军事用车,很快这项技术在二战期间美国军事车吉普上得到广泛使用。