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psim与simulink联合仿真步骤

psim与simulink联合仿真步骤
psim与simulink联合仿真步骤

(1)在PSIM 安装目录下,运行程序文件“SetsimPath.exe”,将“SimCoupler Module”以S 函数的形式嵌入MA TLAB/Simulink,以实现两种软件之间的数据交换,达到联合仿真的目的。(或者直接在打开的psim菜单“utilities”中点击“SimCoupler setup”)

(2)在PSIM 中搭建主电路仿真模型,并在Elements/Control/SimCoupler 下拉菜单中,分别用In Link Node 和Out Link Node 与主电路仿真模型的输入输出变量相连。并使用Simulate/Arrange Slink Nodes菜单项排列各In/Out Link Nodes 的顺序,以便Simulink 环境下的SimCoupler Block按相同的顺序显示各输入输出端口。Simulate/generate netlist file菜单项来产生网络表,并保存在同一目录下。

在Simulink 环境下从工具包窗口中的S-function SimCoupler 菜单下放置一个SimCoupler Block 到所建立的mdl 模型文件中,用来代替PSIM 中的主电路部分。

(或直接随便复制一个simcoupler过来)右键simcouple模块,点击block parameters (s-function),修改模块参数如下,

点击OK,使得模块与psim中的主电路关联,确定后,模块输入输出端口就随之改变。双击SimCoupler Block模块,输入新建网络表文件所在位置的详细路径。然后点击确定。

再创建完整的控制算法部分仿真模型

(5)在进行PSIM 和Matlab/Simulink 联合仿真的时候,合理设置Simulink 中的各项参数对于仿真成功与否至关重要。其中,对Simulation Parameter 中的“solver type” 和“time step” 选项有严格的限制,solver type 即可选择定步长(Fixed-step)也可选择变步长(Variable-Step)。如果选择定步长,则time step的值必须等于或接近PSIM 中所设定的仿真步长;如果选择变步长,则必须在Simcoupler Block 的每个输入端口都加入一个零阶保持器(zero order hold),而采样时间(sampling time)也必须等于或接近PSIM

中所设定的仿真步长。

(6)仿真波形既可以在 PSIM 环境下观测,也可在 Simulink 环境下观测,两种环境下仿真波形非常接近,但 PSIM 环境下仿真波形的后处理功能更加丰富

CarSim与Simulink联合仿真

CarSim与Simulink联合仿真 1 软件介绍 在MATLAB中,Simulink是用来建模、仿真和分析动态多维系统的交互工具。可以使用Simulink提供的标准模型库或者自行创建模型库,描述、模拟、评价和精化系统行为,同时,Simulink和MATLAB之间的联系十分便捷,可以使用一个灵活的操作系和应用广泛的分析和设计工具。最后,除了可以使用Simulink建模和仿真之外,还可以通过其他软件联合来完成更多的分析任务,如CarSim、ADAMS、AMEsim等许多软件。 CarSim是专门针对车辆动力学的仿真软件,CarSim模型在计算机上运行的速度比实时快3-6倍,可以仿真车辆对驾驶员,路面及空气动力学输入的响应,主要用来预测和仿真汽车整车的操纵稳定性、制动性、平顺性、动力性和经济性,同时被广泛地应用于现代汽车控制系统的开发。CarSim可以方便灵活的定义试验环境和试验过程,详细的定义整车各系统的特性参数和特性文件。CarSim软件的主要功能如下: ●适用于以下车型的建模仿真:轿车、轻型货车、轻型多用途运输车及SUV; ●可分析车辆的动力性、燃油经济性、操纵稳定性、制动性及平顺性; ●可以通过软件如MA TLAB,Excel等进行绘图和分析; ●可以图形曲线及三维动画形式观察仿真的结果; ●包括图形化数据管理界面,车辆模型求解器,绘图工具,三维动画回放工具,功率 谱分析模块; ●程序稳定可靠; ●软件可以实时的速度运行,支持硬件在环,CarSim软件可以扩展为CarSim RT, CarSim RT 是实时车辆模型,提供与一些硬件实时系统的接口,可联合进行HIL 仿真; ●先进的事件处理技术,实现复杂工况的仿真; ●友好的图形用户界面,可快速方便实现建模仿真; ●提供多种车型的建模数据库; ●可实现用户自定义变量的仿真结果输出; ●可实现与simulink的相互调用; ●多种仿真工况的批运行功能; 2 CarSim与Simulink联合仿真 2.1 Simulink接口 1) 变量由Simulink导入CarSim(导入变量) 可由Simulink导入到CarSim中的变量可达160多个,主要分为以下几部分: ?控制输入

SIMULINK仿真方法简介

SIMULINK仿真方法简介 SIMULINK是一个进行动态系统的建模、仿真和综合分析的集成软件包。它可以处理的系统包括:线性、非线性系统;离散、连续及混合系统;单任务、多任务离散事件系统。 在SIMULINK提供的图形用户界面GUI上,只要进行鼠标的简单拖拉操作就可以构造出复杂的仿真模型。它的外表以方框图形式呈现,且采用分层结构。从建模角度,SIMULINK 既适用于自上而下的设计流程,又适用于自下而上的逆程设计。从分析研究角度,这种SIMULINK模型不仅让用户知道具体环节的动态细节,而且能够让用户清晰的了解各器件、各子系统、各系统间的信息交换,掌握各部分的交互影响。 1. 应用SIMULINK的基本操作 1)在MATLAB的命令窗运行指令simulink或点击命令窗口中的图标,便可以打开如图B1-2所示的SIMULINK模块库浏览器(Simulink Library Browser)。 图B1-2 SIMULINK库浏览器 2)点击Source字库前的“+”号(或双击字库名),便可以得到各种信源模块,如图B1-3。 图B1-3 信源子库的模块 3)点击“新建”图标,打开一个名为untitled的空白模型窗口,如图B1-4。

图B1-4 SIMULINK的新建模型窗口 4)用鼠标指向所需的信号源(如阶跃信号Step),按下鼠标左键,把它拖至untitled窗,就生成一个阶跃信号的复制品。,如图B1-5。 图B1-5模型创建中的模型窗口 5)采用上述方法,将信宿库Sink中的示波器scope拷贝到模型窗口,把鼠标指向信源右侧的输出端,当光标变成十字符时,按住鼠标任意键,移向示波器的输入端,就完成了两个模块间的信号连接,如图B1-6。 图B1-6 创建模型完毕中的模型窗口 6)进行仿真,双击示波器,打开示波器显示屏,如图1-7。点击模型窗口中的“仿真启动” 图标或点击simulink菜单下的start,仿真就开始了,就可以观测到阶跃信号的波形了,如图B1-7。

基于PI控制方式的9A开关电源Psim仿真研究

基于PI控制方式的9A开关电源Psim仿真研究 学院:电光学院 专业:电气工程及其自动化 班级: 姓名: 学号:

一、引言 Buck变换器最常用的变换器,工程上常用的拓扑如正激、半桥、全桥、推挽等也属于Buck族,现以Buck变换器为例,依据不同负载电流的要求,设计主功率电路,并采用单电压环、电流-电压双环设计控制环路。开关调节系统常见的控制对象,包括单极点型控制对象、双重点型控制对象等。为了使某个控制对象的输出电压保持恒定,需要引入一个负反馈。粗略的讲,只要使用一个高增益的反相放大器,就可以达到使控制对象输出电压稳定的目的。这次的课程设计,根据不同的负载电流、控制方式、仿真软件,每个人可以从中学到很多。 二、实验目的 (1)了解Buck变换器基本结构及工作原理; (2) 掌握电路器件选择和参数的计算; (3)学会使用psim仿真软件对所设计的开环降压电路进行仿真; (4)学会使用psim仿真软件对控制环节的仿真技术; (5)学会分析系统的静态稳压精度和动态响应速度。 三、技术指标 ):10V 输入直流电压(V IN

输出电压V :5V O :9A 输出电流I N :50mV 输出电压纹波V rr 基准电压V :1.5V ref :100KHZ 开关频率f s 四、主电路的功率设计

(1)滤波电容参数计算 输出纹波电压只与电容C 的大小有关及Rc 有关: N rr L rr C I V i V R 2.0=?= (1) 电解电容生产厂商很少给出ESR ,而且ESR 随着电容的容量和耐压变化很大,但是C 与Rc 的乘积趋于常数,约为F Ω*80~50μ。本例中取为F Ω*75μ。由式(1)可得Rc=27.78m Ω,C=2707μF 。 (2)滤波电感参数计算 当开关管导通与截止时变换器的基尔霍夫电压方程分别如式(2)、(3)所示: ON L ON L O IN T i L V V V V ?=--- (2) OFF L D L O T i L V V V ?=++ (3)

Matlab中的Simulink和SimMechanics做仿真

这里我们利用Matlab中的Simulink和SimMechanics做仿真,那么先来看看相关的资料。 SimMechanics ——机械系统建模和仿真 SimMechanics 扩展Simscape? 在三维机械系统建模的能力。用户可以不进行方程编程,而是借助该多刚体仿真工具搭建模型,这个模型可以由刚体、铰链、约束以及外力组成。自动化3-D动画生成工具可做到仿真的可视化。用户也可通过从CAD系统中直接导入模型的质量、惯量、约束以及三维几何结构。Real-Time Workshop可以对SimMchanics模型进行自动化C代码生成,并在硬件在回路仿真过程中可以使用生成的代码而不是硬件原型测试嵌入式控制器。 SimMechanics可以用于开发悬架、机器手臂、外科医疗设备、起落架和大量的其它机械系统。用户也可以在SimMechanics环境下集成其它的MathWorks物理建模工具,这样做可以实现更加复杂跨领域的物理建模。 特点: ?提供了三维刚体机械系统的建模环境 ?包含了一系列分析机械运动和设计机械元件尺寸的仿真技术 ?三维刚体可视化仿真 ?SimMechanics Link utility,提供Pro/ENGINEER 和SolidWorks CAD平台的接口并且也提供了API函数和其它CAD平台的接口

?能够把模型转化为C代码(使用Real-Time Workshop) ?由于集成在Simulink环境中,因此可以建立高精度、非线性的模型以支持控制系统的开发和测试。 强大功能: 搭建机械系统模型 使用SimMechanics用户仅需要收集物理系统信息即可建立三维机械系统模型。使用刚体、坐标系、铰链和作用力元素定义和其它Simulink模型直接相连的部分。这个过程可以重用Simulink模型以及扩展了SimMechanics工具的能力。用户还可把Simulink模型和SimMechnics模型集成为一个模块,并可封装成可在其它模型中复用的子系统。 机械系统建模仿真和分析 SimMechanics包含如下子系统: ?使用Simulink查表模块和SimMechanics传感器和作动器定义的非线性的弹性单元 ?用来定义航空器件压力分布的空气动力学拖曳模块,例如副翼和方向舵 ?车辆悬架系统,例如防侧翻机械装置和控制器 ?轮胎模型

Buck-boost变换器建模及仿真

Buck-boost 变换器建模及仿真 1、Buck-boost 变换器平均开关模型 利用平均开关网络法推导buck —boost 变换器的平均开关模型,Buck-boost 变换器电路图如图1所示,这里开关管的导通电阻为 ,二极管的前向导通压降为0.8v 。 g V )(t v 图1 Buck-boost 变换器电路 图中,虚线框内为开关网络,它是一个二端口网络,共有 、 、 和 四个变量,选定其中两个变量作为输入变量,则余下两个变量可以由输入 变量表示出来。在此,我们选择 和 作为输入变量。接下来我们要求出 这四个变量的在一个周期内的平均值,首先根据图1画出它们在一个周期内的波形图,如图2所示。 ) (1t v s dT s T (1i s dT s )(1t i )(2t i )(1t v on R )(2t v )(1t i )(2t v

图2 开关网络电压电流的曲线图 根据图2,写出)(1t i 、)(2t i 、)(1t v 、)(2t v 在一个周期内平均值: (1) (2) (3) (4) 由式(3)与(4)得 (5) 将公式(1)与(5)代入(3)中得 (6)将公式(6)中两边的)(1t v 合并得到下面式子: (7) 由(1)与(2)得 (8) ])([) () (')()()(211D T T on T V t v t d t d t i t d R t v s s s +><+><=><= ><)()()(')(12 (2v D (2t i s s s T T t i t d t i ><=><)()()(1s s T T t i t d t i ><=><)()(')(2))()((')()()(11s s s T C D g on T T t V V V t d R t i t d t v ><-++><=><-><-=><-=><+><)()()(121)2111)()()((')()(D T T on T T V t v t v t d R t i t v s s s s +><+><+>=<><

adams和simulink联合仿真的案例分析

相信大家在联合仿真ADAMS和SIMULINK时都会遇到很多的问题:ADAMS/contro中的例子ball_beam通过联合仿真,更容易理解adams和simulink的联合仿真精髓。小球在一脉冲力的作用下沿着横梁滚动,此时梁的两端受力不平衡,梁的一段倾斜,为了使得小球不掉下横梁,在横梁上施加一个绕Z轴的力矩,横梁达到一定的角度之后逆向转动,然后小球就在这个作用力矩的控制下来回滚动而不掉下横梁!其中控制力矩在整个过程中是个动态变化的,力矩Torque_In是通过位移Position 和横梁转角Beam_Angle确定,这个是在simulink中通过框图完成的。 首先我申明一下我用的是adams2003和matlab6.5 以下我说明一下我的操作步骤: 1、把control中的ball_beam文件copy到另外一个文件夹下,同时设置adams和matlab的默认路径即为ball_beam文件夹,这样可以省略很多不必要的麻烦! 2、用aview打开ball_beam.cmd文件,先试试仿真一下,可以看到小球会在脉冲的作用下滚动,仿真时间最好大于8s 3、载入control模块,点击tools|plugin manager在control框选定。 4、点击control|plant export在file prefix下输入你的文件名,这个可以随便的,我输入的是myball,在plant input点击右键点

击guess选定tmp_MDI_PINPUT,在tmp_MDI_PINPUT中就是输入力矩Torque_In,只有一个输入参数;同样在plant output 中点击右键guess选定tmp_MDI_POUTPUT,这是模型的输出变量横梁转角Beam_Angle和小球与横梁中心轴的距离position。control package选择matlab,type是non_linear,初始化分析选择no,然后按ok!此时m文件已经生成了! 5、打开matalb,设置你的工作路径在ball_beam文件夹上,键入myball,马上有 %%% INFO : ADAMS plant actuators names : 1 Torque_In %%% INFO : ADAMS plant sensors names : 1 Beam_Angle 2 Position 出现 6、再键入adams_sys,弹出一个控制框图,这时可以新建一个mdl文件,将adams_sub拖入你新建的mdl框图中,其实再这里有一个偷懒的办法,就是在matlab中打开ball_beam.mdl文件,然后把他的那个adams_sub用你的刚产生的这个代替,然后另存为my_ball.mdl!

psim_opampsim运放仿真

Op-Amp Simulation – Part II EE/CS 5720/6720 This assignment continues the simulation and characterization of a simple operational amplifier. Turn in a copy of this assignment with answers in the appropriate blanks, and Cadence printouts attached. All problems to be turned in are marked in boldface. For the following problems, use the two-stage op amp you simulated in the previous assignment, using the same value of C C and the same lead compensation transistor you arrived at. For all simulations below, load the amplifier with R L = 1M ? in parallel with C L = 30pF. 1. Common-mode gain; CMRR Common-mode gain measures how much the output changes in response to a change in the common-mode input level. Ideally, the common-mode gain of an op amp is zero; the amplifier should ignore the common-mode level and amplify only the differential-mode signal. Let’s measure the common-mode gain of our op amp. In order to measure the common-mode gain in the open-loop condition, we have to once again “balance” our high-gain op amp very carefully to keep V OUT ≈ 0, just like we did in the last assignment when we measured the transfer function. Remember, we do this by adding a dc voltage source V OS in series with one of the inputs. This voltage source is set to the input offset voltage so that if no other signal is present, the output voltage will be approximately zero. Now, with this adjustment in place, we tie the two inputs together and apply an ac signal v IN , as shown below. L v OUT v IN V OS Plot the common-mode gain (in dB) transfer function of the op amp over the frequency range 1Hz – 100MHz. Plot at least 50 points per decade of frequency for good resolution. Turn in this plot. What is the common-mode gain at 10 Hz? ____________________ What is the common-mode gain at 100 kHz? ____________________ An important figure of merit in op amp design is the common-mode rejection ratio , or CMRR . CMRR is defined as the differential-mode gain divided by the common-mode gain. (Remember, if you express your gains in the logarithmic units of dB, subtraction is

基于PID控制方式9A开关电源Psim仿真研究

基于PID控制方式9A开关电源Psim仿真 研究 学院:电气与光电工程学院 专业:电气工程及其自动化 班级:13电卓 姓名:唐修亮 学号:13020425

绪论 开关电源是利用现代电力电子技术,控制开关管开通和关断的时间比率,维持稳定输出电压的一种电源,开关电源一般由脉冲宽度调制(PWM)控制IC和MOSFET构成。随着电力电子技术的发展和创新,使得开关电源技术也在不断地创新。目前,开关电源以高效率、小体积、重量轻、安全可靠等特点,以用来作为电脑、家电、通信设备等现代化用电设备的电源,为世界电子工业产品的小型化、轻型化、集成化作出了很大的贡献,是当今电子信息产业飞速发展不可缺少的一种电源方式。 开关调节系统常见的控制对象,包括单极点型控制对象、双重点型控制对象等。为了使某个控制对象的输出电压保持恒定,需要引入一个负反馈。粗略的讲,只要使用一个高增益的反相放大器,就可以达到使控制对象输出电压稳定的目的。但就一个实际系统而言,对于负载的突变、输入电压的突升或突降、高频干扰等不同情况,需要系统能够稳、准、快地做出合适的调节,这样就使问题变得复杂了。例如,已知主电路的时间常数较大、响应速度相对缓慢,如果控制的响应速度也缓慢,使得整个系统对外界变量的响应变得很迟缓;相反如果加快控制

器的响应速度,则又会使系统出现振荡。所以,开关调节系统设计要同时解决稳、准、快、抑制干扰等方面互相矛盾的稳态和动态要求,这就需要一定的技巧,设计出合理的控制器,用控制器来改造控制对象的特性。 常用的控制器有比例积分(PI)、比例微分(PD)、比例-积分-微分(PID)等三种类型。PI控制器可以提供超前的相位,对于提高系统的相位裕量、减少调节时间等十分有利,但不利于改善系统的控制精度;PI控制器能够保证系统的控制精度,但会引起相位滞后,是以牺牲系统的快速性为代价提高系统的稳定性。PID控制器兼有二者的优点,可以全面提高系统的控制性能,但实现与调试要复杂一些。本文中介绍基于PID控制器的Buck电路设计。 一.设计要求及设计背景 1.设计要求 依据技术指标设计主功率电路,采用参数扫描法,对所设计的主功率电路进行仿真; 掌握小信号建模的方法,建立Buck变换器原始回路增益函数; 采用Matlab绘制控制对象的Bode图; 根据控制对象的Bode图,分析所需设计的补偿网络特性进行补偿网络设计。 采用所选择的仿真软件进行系统仿真,要求有突加、突卸80%负载和满载时的负载特性,分析系统的静态稳压精度和动态响应速度。 2.设计背景 Buck变换器最常用的变换器,工程上常用的拓扑如正激、半桥、全桥、推挽等也属于Buck族,其优点有输出电流纹波小,结构简单,变比可调,实现降压的

matlab的Simulink简介

Simulink是MATLAB最重要的组件之一,它提供一个动态系统建模、仿真和综合分析的集成环境。在该环境中,无需大量书写程序,而只需要通过简单直观的鼠标操作,就可构造出复杂的系统。Simulink具有适应面广、结构和流程清晰及仿真精细、贴近实际、效率高、灵活等优点,并基于以上优点Simulink已被广泛应用于控制理论和数字信号处理的复杂仿真和设计。同时有大量的第三方软件和硬件可应用于或被要求应用于Simulink。 Simulink是MATLAB中的一种可视化仿真工具,是一种基于MATLAB的框图设计环境,是实现动态系统建模、仿真和分析的一个软件包,被广泛应用于线性系统、非线性系统、数字控制及数字信号处理的建模和仿真中。Simulink可以用连续采样时间、离散采样时间或两种混合的采样时间进行建模,它也支持多速率系统,也就是系统中的不同部分具有不同的采样速率。为了创建动态系统模型,Simulink提供了一个建立模型方块图的图形用户接口(GUI) ,这个创建过程只需单击和拖动鼠标操作就能完成,它提供了一种更快捷、直接明了的方式,而且用户可以立即看到系统的仿真结果。 Simulink;是用于动态系统和嵌入式系统的多领域仿真和基于模型的设计工具。对各种时变系统,包括通讯、控制、信号处理、视频处理和图像处理系统,Simulink提供了交互式图形化环境和可定制模块库来对其进行设计、仿真、执行和测试。. 构架在Simulink基础之上的其他产品扩展了Simulink多领域建模功能,也提供了用于设计、执行、验证和确认任务的相应工具。Simulink与MATLAB® 紧密集成,可以直接访问MATLAB大量的工具来进行算法研发、仿真的分析和可视化、批处理脚本的创建、建模环境的定制以及信号参数和测试数据的定义。 丰富的可扩充的预定义模块库 交互式的图形编辑器来组合和管理直观的模块图 以设计功能的层次性来分割模型,实现对复杂设计的管理 通过Model Explorer 导航、创建、配置、搜索模型中的任意信号、参数、属性,生成模型代码 提供API用于与其他仿真程序的连接或与手写代码集成 使用Embedded MATLAB?模块在Simulink和嵌入式系统执行中调用MATLAB算法 使用定步长或变步长运行仿真,根据仿真模式(Normal,Accelerator,Rapid Accelerator)来决定以解释性的方式运行或以编译C代码的形式来运行模型 图形化的调试器和剖析器来检查仿真结果,诊断设计的性能和异常行为 可访问MATLAB从而对结果进行分析与可视化,定制建模环境,定义信号参数和测试数据 模型分析和诊断工具来保证模型的一致性,确定模型中的错误 平面连杆机构 英文名称: planar linkage mechanism

ADAMS与Matlab联合仿真

7.1机械夹紧机构建模使用实例 机械系统建模实例将创建一种机械夹紧机构模型,是阿波罗登月计划中用于夹紧登月舱和宇宙飞船的十二个夹紧机构之一。夹紧机构包括:摇臂(Pivot)、手柄(Handle)、锁钩(Hook)、连杆(Slider)和固定块(ground Block)等物体。 夹紧机构的工作原理是:如图7-1所示,在夹紧机构手柄(Handle)处施加一个作用力,驱动机构运动,使其锁钩(Hook)处产生十倍于作用力的夹紧力,用于夹紧登月舱和宇宙飞船。 夹紧机构的设计要求是:至少产生800N的夹紧力;施加在手柄上的力应不大于80N;释放手柄的力应最小;在振动环境中夹紧机构应安全可靠。 手柄Handle 锁钩Hook 图7-1 夹紧机构三维模型图 以下将从创建几何构件、添加约束、添加载荷及结果后处理等几个方面详细介绍机械夹紧机构模型的建立。通过本实例的学习,能够详细了解ADAMS软件设计流程及使用方法。 7.1.1创建几何构件 1、创建新模型 本实例将使用ADAMS/View的零件库、约束库和力库创建夹紧机构模型。 首先打开ADAMS/View,选择“Create a new model”,模型名称(Model Name):Latch,点击OK,创建新模型完毕。其它设置如图7-2所示:

图7-2 创建新模型 2、设置工作环境 选择菜单栏【Settings】→【Units】命令,设置模型物理量单位,如图7-3所示: 图7-3设置模型物理量单位 选择菜单栏【Settings】→【Working Grid】命令,设置工作网格,如图7-4所示:

图7-4设置工作网格 3、创建设计点 设计点是几何构件形状设计和位置定位的参考点。本实例将通过设计点列表编辑器创建几何构件模型所需要的全部设计点。 选择并点击几何模型库(Geometric Modeling)中的点(Point),下拉菜单选择(Add to Ground)、(Don’t Attach),并单击Point Table列表编辑器,创建并生成Point_1、Point_2等六个设计点,如图7-5、图7-6所示: 图7-5设计点列表编辑器

(完整word版)CarSim、Simulink联合仿真

CarSim 与Simulink 联合仿真 1 软件介绍 在MATLAB 中,Simulink 是用来建模、仿真和分析动态多维系统的交互工具。可以使用Simulink 提供的标准模型库或者自行创建模型库,描述、模拟、评价和精化系统行为,同时,Simulink 和MATLAB 之间的联系十分便捷,可以使用一个灵活的操作系和应用广泛的分析和设计工具。最后,除了可以使用Simulink 建模和仿真之外,还可以通过其他软件联合来完成更多的分析任务,如CarSim 、ADAMS 、AMEsim 等许多软件。 CarSim 是专门针对车辆动力学的仿真软件,CarSim 模型在计算机上运行的速度比实时快3-6 倍,可以仿真车辆对驾驶员,路面及空气动力学输入的响应,主要用来预测和仿真汽车整车的操纵稳定性、制动性、平顺性、动力性和经济性,同时被广泛地应用于现代汽车控制系统的开发。CarSim 可以方便灵活的定义试验环境和试验过程,详细的定义整车各系统的特性参数和特性文件。CarSim 软件的主要功能如下:适用于以下车型的建模仿真:轿车、轻型货车、轻型多用途运输车及SUV ;可分析车辆的动力性、燃油经济性、操纵稳定性、制动性及平顺性;可以通过软件如MA TLAB ,Excel 等进行绘图和分析;可以图形曲线及三维动画形式观察仿真的结果;包括图形化数据管理界面,车辆模型求解器,绘图工具,三维动画回放工具,功率谱分析模块;程序稳定可靠;软件可以实时的速度运行,支持硬件在环,CarSim 软件可以扩展为CarSim RT, CarSim RT 是实时车辆模型,提供与一些硬件实时系统的接口,可联合进行HIL 仿真;先进的事件处理技术,实现复杂工况的仿真;友好的图形用户界面,可快速方便实现建模仿真;提供多种车型的建模数据库;可实现用户自定义变量的仿真结果输出;可实现与simulink 的相互调用;多种仿真工况的批运行功能; 2 CarSim 与Simulink 联合仿真 2.1 Simulink 接口 1)变量由Simulink 导入CarSim (导入变量) 可由Simulink 导入到CarSim 中的变量可达160 多个,主要分为以下几部分:控制输入

simulink仿真说明

Simulink是Simulation和link仿真链接。是一个附加组件,为用户提供了一个建模与仿真的工作平台,由于许多功能是基于MATLAB平台的。必须在MATLAB环境中运行,也把他称为一个MATLAB的工具箱。 以前MATLAB仿真编程是在文本窗口中进行的。输入函数是命令和MATLAB 函数,在simulink 中与用户的交互接口是基于windows的模型化图形输入,用户可以通过单击拖动鼠标的方式绘制和组织系统,并完成对系统的仿真。因此对于我们来说只需知道这些功能模块的输入输出、功能以及图形界面的使用方法。就可以用鼠标和键盘进行仿真。 三种方法进入Simulink 1、在MATLAB菜单栏中单击FILE,在下拉菜单的NEW选项中单击MODEL. 2、在MATLAB工具栏中单击彩色图标,然后在打开的模型库浏览器窗口中单击 ‘新建文件‘ 3、在MATLAB命令窗口中输入Simulink,然后在打开的模型库浏览器窗口中单 击‘新建文件‘。 一、模块的提取 左键拖曳 右键add to 二、模块的移动放大和缩小 移动:左键拖曳选中后用方向键脱离线移动按住shift 然后拖曳 缩放 : 点击模块四个角拖曳 三、复制粘贴和删除和windows一样删除选择clear 四、模块的旋转:右键点击然后选择Flip block 顺时针转180度 rotate block 顺时针90度。 五、模块名的修改移动:单击该模块名出现一个小框可以像文本一样修改移动 还可以右键单击然后Hide name 六、模块参数设置:双击 七、模块连接:光标的箭头对准模块的输出端变成+后按下左键拖曳到另一个 输入端松开左键。 八、连线的弯折开始画线时,在需要弯折的地方松开鼠标停顿一下,然后继续 按下鼠标左键改变方向即可。 移动光标指向要移动的线段,然后拖动鼠标即可 删除选中要删除的部分,然后delete 直流电动机的直接启动 新建一个simulink 仿真平台打开simulink然后点击新建 打开simpowersystems的加号在electrical source中选择D C Voltage Source拖曳到仿真平台 Elements里面选Breaker Connectors 里面选择Ground output把电源正端接到断路器的1端,电源负端接

基于PI控制方式的5A开关电源的PSIM仿真

基于PI控制方式的5A开关电源PSIM仿真研究 学院:电气与光电工程学院 专业:电气工程及其自动化 班级: 一、绪论 随着电子技术的不断发展对电源的要求也不断的提高,开环的电源应该说早就不能满足要求,无论是在输出参数的精度还是抗干扰能力方面都比不上闭环控制系统。为了使某个控制对象的输出电压保持恒定,需要引入一个负反馈。粗略的讲,只要使用一个高增益的反相放大器,就可以达到使控制对象输出电压稳定的目的。但就一个实际系统而言,对于负载的突变、输入

电压的突升或突降、高频干扰等不同情况,需要系统能够稳、准、快地做出合适的调节,这样就使问题变得复杂了。要同时解决稳、准、快、抑制干扰等方面互相矛盾的稳态和动态要求,这就需要一定的技巧,设计出合理的控制器,用控制器来改造控制对象的特性。 常用的控制器有比例积分(PI)、比例微分(PD)、比例-积分-微分(PID)等三种类型。本文将通过PSIM用实例来研究PI控制器的调节作用。 二、BUCK总电路设计 Buck变换器最常用的变换器,工程上常用的拓扑如正激、半桥、全桥、推挽等也属于Buck 族,现以Buck变换器为例,依据不同负载电流的要求,设计主功率电路,并采用单电压环、电流-电压双环设计控制环路。 2.1技术指标 输入直流电压(VIN):10V 输出电压(VO):5V; 输出电流(IN):5A; 输出电压纹波(Vrr):50mV; 基准电压(Vref):1.5V; 开关频率(fs):100kHz。 2.2主电路参数计算 Buck变换器主电路如图(1)所示,其中Rc为电容的等效电阻。 图(1)

(1)滤波电容参数计算 输出纹波电压只与电容C 的大小有关及Rc 有关: N rr L rr C I V i V R 2.0=?= (1) 将mv V rr 50=,A I N 5=带入得Ω=05.0c R ,电解电容生产厂商很少给出ESR ,而且ESR 随着电容的容量和耐压变化很大,但是C 与Rc 的乘积趋于常数,约为F Ω*80~50μ。本例中取为 F Ω*75μ则:C=1500μF 。 (2)滤波电感参数计算 当开关管导通与截止时变换器的基尔霍夫电压方程分别如式(2)、(3)所示: ON L ON L O IN T i L V V V V ?=--- (2) OFF L D L O T i L V V V ?=++ (3) 假设二极管的通态压降V V D 5.0=,电感中的电阻压降V V L 5.0=,开关管的导通压降V V ON 5.0=。 又因为 s ON OFF f T T 1 = + (4) 所以由式(2)、(3)、(4)联立可得us T ON 6=,并将此值回代式(2),可得L=24uH (此处取30uH )。 (3)负载电阻计算 Ω=== 155A V I V R N O L 2.3用Psim 软件参数扫描法计算

Matlabsimulink+FlightGear联合仿真

【转】FlightGear之路(二):Matlab/simulink+FlightGear联合仿真 2011-09-15 16:12 转载自keyflying 最终编辑keyflying FlightGear给我们提供了完美的飞行仿真虚拟现实平台。而Matlab/Simulink给我们提供了简单方便的飞行控制系统联合仿真。这样,一个简单而方便的系统就搭建成了。 说上去容易。干上去其实也容易。 不知道你的matlab版本,但是simulink里的aerospace工具箱是要有的。在matlab下输入asbhl20回车,看看人家的demo是怎么用的吧(什么?asbhl20以后没反应?更新你的matlab或者安装aerospace工具箱吧,我这里是matlab2007a,以前用matlab7.3的时候也可以)。 不要着急运行。看到蓝色的模块Generate Run Script(if FG is installed)了么?双击,设置一下你的flightgear。设置好目录、飞行器、机场等等以后,点Generate Script,生成bat文件。若在本机运行flightgear,则在matlab下输入dos('fgrun.bat'),回车。若在其他机器上运行flightgear,则将该bat文件拷到该机器上,在命令行中运行。

不在本地机上运行flightgear时,还需在simulink中设置该机器的的IP。双击toFlightgear模块,再双击右端Send net_fdm Packet to FlightGear,输入目标机的IP。 记得打开flightgear。then,go~

基于PI控制方式的5A开关电源的PSIM仿真

基于PI控制方式的5A开关电源的PSIM仿真 一、绪论 随着电子技术的不断发展对电源的要求也不断的提高,开环的电源应该说早就不能满足要求,无论是在输出参数的精度还是抗干扰能力方面都比不上闭环控制系统。为了使某个控制对象的输出电压保持恒定,需要引入一个负反馈。粗略的讲,只要使用一个高增益的反相放大器,就可以达到使控制对象输出电压稳定的目的。但就一个实际系统而言,对于负载的突变、输入电压的突升或突降、高频干扰等不同情况,需要系统能够稳、准、快地做出合适的调节,这样就使问题变得复杂了。要同时解决稳、准、快、抑制干扰等方面互相矛盾的稳态和动态要求,这就需要一定的技巧,设计出合理的控制器,用控制器来改造控制对象的特性。 常用的控制器有比例积分(PI)、比例微分(PD)、比例-积分-微分(PID)等三种类型。本文将通过PSIM用实例来研究PI控制器的调节作用。 二、BUCK总电路设计 Buck变换器最常用的变换器,工程上常用的拓扑如正激、半桥、全桥、推挽等也属于Buck 族,现以Buck变换器为例,依据不同负载电流的要求,设计主功率电路,并采用单电压环、电流-电压双环设计控制环路。 2.1技术指标 输入直流电压(VIN):12V 输出电压(VO):5V; 输出电流(IN):5A; 输出电压纹波(Vrr):50mV; 基准电压(Vref):1.5V; 开关频率(fs):100kHz。 2.2主电路参数计算 Buck变换器主电路如图(1)所示,其中Rc为电容的等效电阻ESR。

图(1) (1)滤波电容参数计算 输出纹波电压只与电容C 的大小有关及Rc 有关: N rr L rr C I V i V R 2.0=?= (1) 将mv V rr 50=,A I N 5=带入得Ω=05.0c R ,电解电容生产厂商很少给出ESR ,而且ESR 随着电容的容量和耐压变化很大,但是C 与Rc 的乘积趋于常数,约为F Ω*80~50μ。本例中取为 F Ω*75μ则:C=1500μF 。 (2)滤波电感参数计算 当开关管导通与截止时变换器的基尔霍夫电压方程分别如式(2)、(3)所示: ON L ON L O IN T i L V V V V ?=--- (2) OFF L D L O T i L V V V ?=++ (3) 假设二极管的通态压降V V D 5.0=,电感中的电阻压降V V L 5.0=,开关管的导通压降V V O N 5.0=。 又因为

Simulink_modelsim联合仿真

simulink/modelsim联合仿真 XX学生的师傅 2016年5月13日 Simulink/Modelsim 联合仿真操作步骤 本人使用的matlab版本为:matlab R2014a ; modelsim版本为:Modelsim SE-64 10.1c。 以下内容是参考自matlab帮助文档,结合自己第一次联合仿真的经验得出,如有 不到之处,不能帮助解决问题还请原谅。 第一次使用markdown,如阅读体验不好,你咬我啊 以下正文 1.新建目录 2.在matlab中配置cosimulation block 1.在matlab中运行cosimWizard。 2.按要求配置。 3.在simulink或matlab中搭建仿真模型 4.从matlab或simulink中启动modelsim 两种方法: ?在matlab中运行vism或vism('socketsimulink'),4449 ,其中4449为端口号,根据实际情况确定。之后需在modelsim中加载verilog文件,并输入 vsimulink work.uq_pmsm ,其中uq_pmsm为实体名,根据实际情况替换。 ?双击simulink中的Launch HDL Simulator块启动modelsim。 以下两种情况: - 方法一启动实体仿真、方法二modelsim加载实体完成后,若一直 显示loading。 - 直接在simulink中运行仿真时出现错误,提示change port。 可进入任务管理器结束lmutil.exe进程。黑科技,不确保有效。 5.在simulink中启动仿真,此时modelsim会同步进行仿真

BUCK电路学习笔记

Buck电路学习笔记 Buck电路基本框图: 图1.1 Buck电路的控制方式: (1):脉冲调制型:保持开关周期T不变,调节开关导通时刻t on ,(PWM: Pulse Width Modulation)最常用,最容易实现 (2):频率调制(调频型):保持开关导通时间t on 不变,改变开关周期T. (3):混合调制:同时改变t on 和T,使得占空比t on /T发生改变。 Buck电路基本工作方式 MOS管Q和直流输入电压Vdc串联,通过Q的硬开通和硬关断,在VD处形成方波电压。采用恒频控制方式,占空比可调,Q导通时间为T ON 。 A:Q导通时,VD点电压也应为直流输入电压Vdc(设Q导通,压降为0),电流流经串接电感L,流出输出端。此时电感储能,并向电容C充电。等效模型如下图: 图1.2 B:Q关断时,电感L产生反电动势,使得VD点电压,迅速下降到0,便变为负值直至二极管D(因其续流作用而被称为“续流二极管”)被导通,并钳位于-0.8V。通过二极管续流,释放能量,电容C向负载供电。等效模型如下图:

图1.3 Buck电路波形分析: 图1.4 Buck电路工作波形图

图1.4(a)为MOSFET 的PWM 驱动波形PWM ,占空比可调。 当Q 导通时,VD 点电压也应为直流输入电压Vdc (设Q 导通,压降为0),当Q 关断时,电感L 产生反电动势,使得VD 点电压,迅速下降到0,便变为负值直至二极管D 被导通,并钳位于-0.8V 。此时假设二极管的导通压降为0V ,则VD 的波形如图(b )所示。 当Q 导通时,VD 点电压直流输入电压Vdc ,由于VO 电压低于Vdc ,电感L 承受的电压为(Vdc-VO ),因为Vdc,VO 电压均为恒定值,所以电感两端的电压保持恒定,因此流经电感的电流线性上升其斜率为=??t /I L Vo /)(Vdc -,L 为电感量,此时电感内部的电流变化如图1.4(e )所示的上升斜坡,而MOSFET 内部的电流如图1.4(c )所示。 当Q 关断时,VD 点电压,迅速下降到0V (假设二极管的导通压降为0V ),而电感的电流不能突变,电感产生反电动势以维持原来建立的电流,若未接续流二极管D ,则VD 点电压会变得很负以保持电感上的电流方向不变,但是此时续流二极管导通,使得电感前端的电压比地电位低于一个二极管的导通压降。 此时电感上的极性反相,使得流经续流二极管D 和电感L 的电流线性下降,直到MOSFET 关断结束时,回到电流初始值Ia 。因为VD 点电压被钳位于1V (二极管的导通压降近似为1V ),VO 电压均为恒定值不变,所以电感L 承受的电压为(VO+1)V ,续流二极管D 和电感L 的电流下降斜率为 L t /1Vo /I )(+=??L Vo /)1(+ , 续流二极管的电流变化如图1.4(d ),电感的电流如图1.4(e ) 。 根据基尔霍夫电流电流定律KCL 可知:电感的电流等于MOSFET 的电流,续流二极管D 的电流之和,即IL=IQ+ID 。根据图1.4(c )、(d )、(e )便可以看出。 Buck 电路的三种工作模式: (1) 连续工作模式 (2) 临界工作模式 (3) 不连续工作模式 判别条件为: 电流连续的条件为: 1m 1 e e αρρ->- 其中/M m E E =, /T ρτ=, 11/()()t T t T αρττ == BUCK 电路PSIM 开环仿真: (1) PWM 波形的产生方式:

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