机电系统仿真名词解释
- 格式:doc
- 大小:28.50 KB
- 文档页数:2
浅谈机电专业课教学中的虚拟仿真虚拟仿真技术是在计算机上虚拟出一个元器件种类齐备、设备先进的电子工作台,是目前国内最流行的通用电子设计自动化( EDA)软件组成中的一部分,是在电路模型上所进行的系统性能分析与研究的方法。
它一方面克服了实验室各种条件的限制, 另一方面又可以针对不同目的( 验证、测试、设计、纠错和创新等)进行训练, 培养学生分析、应用和创新的能力。
与传统的实验方式相比,采用电子工作台进行电子线路的分析和设计,突出了实验教学以学生为中心的模式。
不仅实验效率得到了提高, 还能使学生熟练地使用仪器并正确掌握的测量方法.ﻭﻭ常见的虚拟仿真软件1、Edison。
用它在计算机上进行基础验证模拟实验, 非常适合的使用, 因为Edison的环境是以实体的零件造型, 让初学者有置身于真实电路实验室的感觉, 加上有趣的声、光效果, 使初学者仿佛在游戏中学习, 从而引起初学者对电子电工学领域产生浓厚的兴趣,使学生增强对电路的感性和理性认识。
2、EWB。
与其它电路仿真软件相比较, EWB具有界面直观、操作方便、采用图形方式创建电路等优点,构造电路、调用元器件和测试仪器等都可以直接从窗口图形中调出,可以对电子元器件进行一定程度的非线性仿真,不仅测试仪器的图3、Pr 形与实物相似,而且测试结果与实际调试基本相似。
ﻭﻭﻭotel。
Protel是Protel在80年代末推出的EDA软件,在电子行业的CAD软件中,它当之无愧地排在众多EDA软件的前面,是电子设计者的首选软件, 它较早就在国内开始使用,在国内的普及率也最高,Protel除了具有电路分析和仿真外,还主要作为印制板自动布线工具使用.ﻭ虚拟仿真实验能有效地解决我校机电专业教学中存在的问题:ﻭ1、比较结合我校学生的实际弥补初中电学知识。
ﻭ我校的学生基础差、知识底子薄,将近一半以上的学生是中学还没有毕业的分流生,在物理课程方面许多学生还没有接触到电学, 学生的层次差异又比较明显.( 本人在机电班级调查得知:没有学习过电学的学生有7人,学过电学但没有做过电路试验的学生有14人) 而Edison软件正好能够弥补这一个方面的缺陷,它能够在学生的自学期间通过人机对话的方式,引导学生较快较好地补充初中电学知识。
机电工程中的虚拟仿真技术应用在机电工程中,虚拟仿真技术的应用越来越广泛,它不仅提供了全新的设计思路和工程解决方案,同时也大大降低了工程实施的风险和成本。
本文将从虚拟仿真技术的定义、应用领域以及优势等方面展开讨论。
首先,虚拟仿真技术是指将实际的物理系统建模并模拟出来,通过计算机技术呈现出来,从而实现对系统行为的分析和评估。
在机电工程中,虚拟仿真技术可以应用于多个领域,如机械设计、电气设计、建筑设计等。
比如,在机械设计中,可以使用虚拟仿真技术对机械结构进行优化,预测其性能并提前发现问题,从而避免设计缺陷导致的问题。
其次,虚拟仿真技术在机电工程中的优势不言而喻。
首先,虚拟仿真技术能够提供更加直观、全面的信息展示,通过模型的移动、拆装等操作,使设计师能够更好地理解和分析机械、电气系统的运行原理。
其次,虚拟仿真技术能够提供更加准确、可靠的仿真结果,通过对各种工况的模拟,设计师可以评估不同方案的性能,并选择最优解。
此外,虚拟仿真技术还能够提高工程实施的效率和安全性。
在施工阶段,通过虚拟仿真技术可以模拟出施工过程中可能出现的问题,并进行预防和控制。
在设备运行阶段,虚拟仿真技术可以预测设备的故障,及时采取维修措施,避免设备停机时间过长和生产损失。
虚拟仿真技术的应用还可以扩展到项目管理和教育培训等领域。
在项目管理中,通过虚拟仿真技术可以模拟出项目的整个生命周期,并进行优化和控制,从而提高项目的成功率和效率。
在教育培训中,虚拟仿真技术可以提供更加直观、实战性强的教学环境,帮助学生更好地理解机电工程的原理和应用。
当然,虚拟仿真技术的应用也面临一些挑战。
首先,虚拟仿真技术的成本较高,需要配备高性能的计算机和专业的软件。
其次,虚拟仿真技术的结果和实际情况可能存在一定的差距,需要结合实际情况进行修正。
此外,虚拟仿真技术的应用还需要相关专业人员进行操作和分析,对技术人员的需求较高。
综上所述,虚拟仿真技术在机电工程中的应用具有广阔的前景和重要的意义。
1、分析机械传动系统的阻尼、刚度对系统性能的影响。
阻尼对系统性能的影响①阻尼力包括静摩擦力、库伦摩擦和粘滞摩擦阻力。
②摩擦力对快速响应产生不利影响。
③随静摩擦力的增大,系统的回程误差增大。
④库伦摩擦相当于系统负载。
⑤动静摩擦变化过大易引起低速爬行。
⑥粘性摩擦系数要影响系统相对阻尼比的大小,影响系统稳定性。
刚度比对系统性能的影响①失动量:系统的刚度越大,因静摩擦力的作用而产生的传动部件的变形小,系统的失动量也越小。
②固有频率:系统的刚度越大,固有频率越高。
可以避开控制系统或者驱动系统的频带,避免产生共振。
③稳定性:刚度对系统的开环稳定性没有影响,而对闭环系统的稳定性有很大影响,提高系统的刚度可以增加闭环系统的稳定性。
2、分析饱和非线性和间隙非线性环节对系统产生的影响。
饱和非线性对系统产生的影响:①在大信号作用下饱和特性使系统开环增益下降,对动态响应的平稳性有利。
②如果饱和点过低,则在提高系统稳定性的同时,将使系统的快速性和稳态跟踪精度有所下降。
③带饱和的控制系统,一般在大起始偏离下总是具有收敛的性质,系统最终可能稳定,最坏的情况就是自振,使系统丧失闭环控制作用,而不会造成愈偏愈大的不稳定状态。
间隙非线性系统对系统的影响:①间隙特性类似于线性系统的滞后环节,但不完全等价,一般会使系统的稳态误差增大,动态性能变差,振荡↑,稳定性↓。
②由于闭环校正的作用,间隙较小时只会引起滞后,对输出精度影响不大。
③当间隙增大到一定数值后,间隙特性不但影响输出精度还会影响系统稳定性。
3、分析比较采用LTI和Simulink工具在进行系统分析和设计中的优缺点,在实际分析中应如何正确使用二者。
采用LTI分析比较方便,符合古典控制理论设计方法的习惯,它主要采用频率特性方法对系统进行分析和设计,只适用于线性系统的分析。
Simulink仿真方法从时域仿真的角度对系统进行分析,其特点是直观,并且可以记录和显示中间结果,对非线性环节的分析、扰动的分析更加方便。
电力系统仿真资料电力系统仿真是指利用计算机软件模拟电力系统运行状态,以及分析系统运行中的各种问题和故障。
仿真资料是进行电力系统仿真所需的各种数据和参数,包括系统拓扑结构、设备参数、负荷数据等。
一、系统拓扑结构系统拓扑结构是电力系统的网络结构图,它描述了系统中各个电力设备之间的连接关系。
系统拓扑结构是进行电力系统仿真的基础,准确的拓扑结构对于仿真结果的准确性具有重要影响。
在编制系统拓扑结构时,需要考虑到电力系统的实际情况,包括各个电力设备的位置、连接线路的长度、变电站的布置等。
同时,还需要根据实际的变电站配置、开关状态等信息确定系统拓扑结构。
二、设备参数设备参数是指电力系统中各种电力设备的技术指标和性能参数。
这些参数包括发电机的额定容量、发电机的励磁方式、输电线路的阻抗和导纳等。
设备参数的准确性对于仿真结果的准确性具有重要影响。
因此,在进行电力系统仿真之前,需要对各个设备的参数进行准确的测量和测试,确保参数的真实性和可靠性。
三、负荷数据负荷数据是指电力系统中各个负荷节点的负荷大小和负荷类型。
负荷数据的准确性对于仿真结果的准确性具有重要影响。
负荷数据的获取方式有多种,可以通过实际测量负荷大小,也可以通过历史负荷数据进行估算。
在进行电力系统仿真时,需要根据负荷数据对系统进行负荷平衡分析和控制。
四、故障数据故障数据是指电力系统中的各种故障情况,例如短路故障、接地故障等。
故障数据的准确性对于仿真结果的准确性具有重要影响。
故障数据的获取方式有多种,可以通过实际的故障记录和检修报告,也可以通过历史数据进行估算。
在进行电力系统仿真时,需要根据故障数据对系统进行故障分析和保护动作的仿真。
五、其他数据除了上述所提到的数据外,进行电力系统仿真还需要考虑其他各种数据和参数,包括电力系统的控制逻辑、变压器的变比、发电机的功率因数等。
这些数据和参数在进行电力系统仿真时都起着重要的作用,可以通过实际测量和测试获得,也可以通过历史数据进行估算。
机电一体化系统的联合仿真技术研究摘要:工程中的机械电子系统由机械子系统,电子控制子系统,液压子系统,气动子系统等多个子系统构成,很难找到一款专业软件能够对实际工程中的机电系统的全部子系统进行仿真。
关键词::机电一体化;建模;联合仿真1、研究背景与意义本论文是由实际工程应用引起的。
其应用涉及仿真、协同仿真和多体动力学等领域。
我们先来看看这些域。
模拟:模拟是对真实事物、事件状态或过程的模拟。
模拟事物的行为通常需要表现选定的物理或抽象系统的某些关键特征或行为。
协同仿真:协同仿真是指使用不同建模语言开发的模型运行单个仿真的能力多体动力学:多体动力学是计算力学的一个令人兴奋的领域,它融合了结构动力学、多物理力学、计算数学、控制论和计算机科学等多个学科,为复杂机械系统的虚拟样机提供了方法和工具。
2、关于协同仿真由于物理世界的复杂性,在某些情况下,用单一软件来模拟真实系统是不可能的。
这样就得到了协同仿真的解决方案。
对于一些简单的系统,可以用一个软件或两个软件进行仿真。
因此,在这些简单的情况下比较这两种不同的方法是有趣的和必要的[1]。
在复杂系统中,当联合仿真是唯一解时,就产生了以下问题:联合仿真是否可靠,协同仿真的优点和缺点是什么,如何使协同仿真成为一种实用的工程实践,协同仿真的优点和缺点的主题将随着建模过程在下面的章节中详细阐述。
论家和工程师都对这个话题感兴趣。
动态分析。
在这三种分析模式中,每一种模式所进行的计算的性质是完全不同的。
我们急切地想知道如何进行动态分析通过数值积分混合微分代数运动方程进行动力学分析。
动态分析完成后,后处理器组织和传输的模拟结果的打印机,绘图仪,或动画工作站。
计算流程所确定的大量逻辑和数值计算的实现需要一个大规模的计算机代码。
在深入研究用于执行每种动力分析模式的数值方法之前,了解在动力分析过程中必须产生的信息流是很有价值的[2]。
动态分析程序的结构示意图如图所示。
分析程序定义了控制模式的分析和分配方程装配任务的交界处的程序,这反过来又调用模块,生成所需的信息,并将其传输到分析程序。