煤化工场景下光储氢热微网能量管理策略研究 被引量：3

1

作者 孙逊 邢小文 +2 位作者 牟树君 范玉建 韩小寒 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2024年第8期3197-3206,I0044,共11页

针对煤化工场景下的光储氢热微网系统各设备的协调运行问题,满足煤化工“安稳长满优”运行要求,通过深入分析系统内光储氢热运行特点及煤化工生产用电要求,提出了一种基于能量预测和实时功率控制相结合的能量管理策略。首先以用电成本... 针对煤化工场景下的光储氢热微网系统各设备的协调运行问题,满足煤化工“安稳长满优”运行要求,通过深入分析系统内光储氢热运行特点及煤化工生产用电要求,提出了一种基于能量预测和实时功率控制相结合的能量管理策略。首先以用电成本最低为目标,结合光伏及煤化工生产用热用氢预测曲线,建立系统能量预测模型,提出一种适用于煤化工与新能源耦合的光储氢热系统能量管理策略,规划各设备的日运营模式;其次,考虑制氢、储热、储能的运行边界、光伏预测误差及现场电网约束,基于制氢、储热、储能的动态响应特性,设计一种设备分级控制策略以动态调整功率设定值,在尽可能消纳新能源的前提下保证系统稳定运行;最后,基于国能智深控制器EDPF-NT和远宽公司MT8020实时仿真器,搭建能量管理半实物仿真平台。通过仿真结果分析,该策略可节省约19.8%的日用电费用,同时可以充分利用新能源,保证系统用电运行安全。 展开更多

关键词 煤化工 光储氢热 能量管理策略 半实物仿真

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Arduino与Matlab相融合的自控实验平台 被引量：1

2

作者 吴葛 姚鸿泰 周妙言 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2024年第1期102-106,151,共6页

为帮助学生构建分析实际控制系统的方法,开发基于Arduino与Matlab相融合的自动控制实验平台。以温度控制系统为例,建立温度控制系统的数学模型;搭建基于Arduino平台数据采集、Matlab软件数据分析仿真和Python求解器参数优化的系统模型... 为帮助学生构建分析实际控制系统的方法,开发基于Arduino与Matlab相融合的自动控制实验平台。以温度控制系统为例,建立温度控制系统的数学模型;搭建基于Arduino平台数据采集、Matlab软件数据分析仿真和Python求解器参数优化的系统模型辨识平台。设计了内模PID控制算法,利用Matlab软件对辨识的模型进行仿真测试,同时对温度控制系统进行测试;实现Arduino平台代码的自动生成、自动下载运行以及硬件在环调试等功能。实验结果表明:系统模型辨识较为准确,所提控制策略效果较好;系统模型搭建、算法设计、仿真分析和系统测试全流程的体验,有助于学生提升分析控制系统的能力。 展开更多

关键词 模型辨识 MATLAB软件 Arduino平台 内模PID 硬件在环仿真

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船闸工控系统硬件在环仿真平台设计与实现

3

作者 王忠民 齐俊麟 李乐新 《水利水电技术(中英文)》 北大核心 2024年第S2期887-892,共6页

围绕高效开展船闸工控系统软硬件开发及技术迭代的需要,设计了一套基于硬件在环仿真技术的船闸工业控制系统开发测试仿真平台。仿真平台以船闸控制器及船闸运行实时仿真器为基本架构,提供了包含硬故障注入、软故障注入的故障测试功能以... 围绕高效开展船闸工控系统软硬件开发及技术迭代的需要,设计了一套基于硬件在环仿真技术的船闸工业控制系统开发测试仿真平台。仿真平台以船闸控制器及船闸运行实时仿真器为基本架构,提供了包含硬故障注入、软故障注入的故障测试功能以及基于标准运行工艺的船闸控制器工艺验证功能,分析了基本的仿真建模方法。 展开更多

关键词 硬件在环仿真 仿真平台 船闸控制器 船闸实时仿真器

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YFK-1仿真试验控制台的研究与开发 被引量：6

4

作者 高立娥 康凤举 +3 位作者 路尧 王彦恺 赵宁宁 同爱丽 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第11期2641-2644,共4页

仿真试验控制装置是水下航行器控制系统半实物仿真中不可缺少的设备。论文以水下航行器半实物仿真系统为应用对象,以工业控制计算机和数据采集卡为硬件平台,采用LabVIEW开发工具,开发完成了YFK-1仿真试验控制台。该控制台接收来自ADI仿... 仿真试验控制装置是水下航行器控制系统半实物仿真中不可缺少的设备。论文以水下航行器半实物仿真系统为应用对象,以工业控制计算机和数据采集卡为硬件平台,采用LabVIEW开发工具,开发完成了YFK-1仿真试验控制台。该控制台接收来自ADI仿真计算机的仿真信号及外部设备驱动信号,采用A/D、D/A、TTL、光隔离、VMIC反射内存实时网络等接口,实现了多路模拟量、数字量的检测和显示。开发的系统具有控制、检测、监测和报警功能,且具有和高级语言C++的接口,可以调用C++的源程序,大大加强了仪器的灵活性。 展开更多

关键词 水下航行器 半实物仿真 控制台 仿真试验

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基于半实物仿真技术的复杂电系统设备检测平台的硬件设计 被引量：6

5

作者 仇佳捷 包涌金 +2 位作者 张峰 张士文 王建兵 《电测与仪表》 北大核心 2012年第4期92-96,共5页

就复杂电系统检测平台的硬件设计提出一种通用的解决方案。这种基于半实物仿真技术与虚拟仪器技术的通用检测平台设计方案可以根据待测设备特性进行适当配置,有效降低开发难度,缩短研发周期。以iFE公司的一款地铁门控单元测试平台开发为... 就复杂电系统检测平台的硬件设计提出一种通用的解决方案。这种基于半实物仿真技术与虚拟仪器技术的通用检测平台设计方案可以根据待测设备特性进行适当配置,有效降低开发难度,缩短研发周期。以iFE公司的一款地铁门控单元测试平台开发为例,给出了具体的使用思路与配置方法。 展开更多

关键词 半实物仿真 虚拟仪器 检测平台 硬件设计

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自由空间激光通信平台振动模拟实验系统研究 被引量：12

6

作者 佟首峰 姜会林 +2 位作者 刘云清 刘鹏 陈纯毅 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第8期1001-1003,共3页

为了对自由空间激光通信中的高精度、复合轴捕获、跟踪和瞄准(APT)系统的关键技术进行验证,需要对平台的振动或扰动进行半实物仿真。在对通信平台振动功率谱进行分析的基础上,基于MATLAB/Simulink建立了平台振动半实物模拟实验系统,通... 为了对自由空间激光通信中的高精度、复合轴捕获、跟踪和瞄准(APT)系统的关键技术进行验证,需要对平台的振动或扰动进行半实物仿真。在对通信平台振动功率谱进行分析的基础上,基于MATLAB/Simulink建立了平台振动半实物模拟实验系统,通过半实物仿真得出平台的振动时域信号及其振动功率谱。通过CCD闭环检测,证明了平台振动模拟结果真实有效。将模拟产生的振动信号作为自由空间激光通信复合轴APT实验系统的激励,实现了在模拟振动和运动条件下对复合轴APT跟踪系统的实验室验证。 展开更多

关键词 振动与波 自由空间激光通信 捕获 瞄准 跟踪 平台振动误差 振动功率谱 半实物仿真

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高速公路车辆智能驾驶仿真平台 被引量：4

7

作者 王萍 郭洪艳 +1 位作者 丁海涛 陈虹 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第12期2473-2478,共6页

针对高速公路智能驾驶系统的极限工况实车试验难实现、重复性差、成本高等问题,搭建高速公路智能驾驶仿真平台来进行系统安全性评估。首先分析实际智能驾驶系统的构成和安全性指标,然后设计路形、感知决策、车辆动力学等模块。为了提高... 针对高速公路智能驾驶系统的极限工况实车试验难实现、重复性差、成本高等问题,搭建高速公路智能驾驶仿真平台来进行系统安全性评估。首先分析实际智能驾驶系统的构成和安全性指标,然后设计路形、感知决策、车辆动力学等模块。为了提高仿真平台的保真度,采用车辆动力学仿真软件veDYNA,参数来自车辆实测数据,并且嵌入方向盘、油门踏板和加速踏板等控制机构实物。仿真实验中,进行了高速行驶车辆的感知决策时滞、爆胎的安全性评估,通过质心侧偏角、轮胎侧偏角、横摆角速度的输出曲线来评估车辆的稳定性状态,指导系统参数调整。 展开更多

关键词 智能驾驶系统 硬件在环仿真平台 安全性评估 嵌入式仿真

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HEV控制器硬件在环仿真平台的研究与开发 被引量：6

8

作者 刘志茹 王庆年 曾小华 《汽车技术》 北大核心 2006年第3期22-25,共4页

针对控制器传统开发方法中存在的局限性以及混合动力汽车动力传动系统控制的复杂性,应用控制系统现代开发技术,为某型混合动力客车多能源动力总成控制器开发了硬件在环仿真测试平台,该平台包括实时硬件和系统模型、信号调理电路等,并利... 针对控制器传统开发方法中存在的局限性以及混合动力汽车动力传动系统控制的复杂性,应用控制系统现代开发技术,为某型混合动力客车多能源动力总成控制器开发了硬件在环仿真测试平台,该平台包括实时硬件和系统模型、信号调理电路等,并利用它对控制器进行了仿真测试。仿真测试结果与试验结果说明,所开发平台模型的精度基本能够满足仿真测试要求。控制器的环境试验和在EMC试验中的成功应用以及控制器在车上的正常运行,验证了在混合动力汽车多能源动力总成控制器的开发过程中采用自行开发硬件在环仿真测试平台这一技术方案的可行性。 展开更多

关键词 混合动力汽车 控制器 硬件在环仿真平台

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导弹制导控制半实物仿真实验系统设计 被引量：15

9

作者 于秀萍 刘涛 +1 位作者 吴新锋 张浩昱 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2017年第2期94-97,140,共5页

针对探测制导与控制技术专业本科生的学习与实验教学的需要,基于实验室已有的二轴转台光电跟踪系统设计了导弹制导与控制半实物仿真教学实验平台。该平台以二轴转台作为物理实物部分,以PC机和运动控制器为控制平台和控制核心,通过转台... 针对探测制导与控制技术专业本科生的学习与实验教学的需要,基于实验室已有的二轴转台光电跟踪系统设计了导弹制导与控制半实物仿真教学实验平台。该平台以二轴转台作为物理实物部分,以PC机和运动控制器为控制平台和控制核心,通过转台的运动控制卡库函数实现转台偏航轴和俯仰轴的位置和速度控制。运用Simulink可视化的系统建模界面建立某导弹的运动学和动力学模型,组成导弹的内环姿态控制回路和外环制导回路,用RTW技术将模型转化为代码,加入I/O接口后,将转台放入回路中进行半实物仿真。经测试验证,该系统在学生实验中起到了良好的教学效果。 展开更多

关键词 导弹制导控制 半实物仿真 simulINK 运动控制 教学实验平台

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一种数控力/位置控制半实物仿真系统的构建 被引量：4

10

作者 肖金壮 李晓燕 +1 位作者 王洪瑞 刘琨 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2010年第4期778-782,共5页

针对数控系统的力位置控制实现难度大、参数调整复杂的问题,研究了一种基于Quanser Q8卡和Si mulink的半实物仿真系统。以X-Y-Z三轴运动平台为对象,对该系统中软硬件的具体构成进行了设计。通过以Z轴的恒接触力控制为目标,在Si mulink... 针对数控系统的力位置控制实现难度大、参数调整复杂的问题,研究了一种基于Quanser Q8卡和Si mulink的半实物仿真系统。以X-Y-Z三轴运动平台为对象,对该系统中软硬件的具体构成进行了设计。通过以Z轴的恒接触力控制为目标,在Si mulink软件中设计了含有位置环和力环的控制器,给出了实际仿真曲线。结果表明,该系统控制器设计合理,参数调整简单,控制效果观察直观。 展开更多

关键词 数控系统 力/位置控制 半实物仿真 X-Y-Z三轴运动平台 恒力控制 位置环 力环

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竖炉焙烧过程运行优化控制系统的开发及实验研究 被引量：7

11

作者 周平 代伟 柴天佑 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第12期1565-1572,共8页

为解决具有综合复杂动态特性的竖炉焙烧(shaft furnace roasting,SFR)过程运行优化控制问题,基于研制的流程工业一体化运行控制平台,开发了具有可伸缩、可扩展、可复用以及模块化、组态化特点的SFR过程运行优化控制(operational optimiz... 为解决具有综合复杂动态特性的竖炉焙烧(shaft furnace roasting,SFR)过程运行优化控制问题,基于研制的流程工业一体化运行控制平台,开发了具有可伸缩、可扩展、可复用以及模块化、组态化特点的SFR过程运行优化控制(operational optimization control,OOC)系统.该系统支持MATLAB、动态链接库等多种算法实现方式,并采用非编译融合算法方式实现算法与系统功能模块的解耦.基于开发的OOC系统,建立了具有运行控制层、过程控制层以及虚拟对象层的半实物仿真实验平台,开展了相应的仿真实验研究.结果表明OOC系统在正常工况和局部故障工况下均能取得满意的控制性能. 展开更多

关键词 竖炉焙烧(SFR) 优化控制 运行优化控制(OOC)系统 一体化运行控制平台 半实物仿真实验系统

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基于RT-lab的电池硬件在环模拟器研究 被引量：4

12

作者 闫斌 杨林 +2 位作者 邹毅军 蒋健 李鸿彪 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2017年第4期598-600,657,共4页

随着混合动力汽车和纯电动汽车的发展,能量存储装置对汽车的安全性和可靠性的影响越来越受到重视。电池管理系统(BMS)是提高车辆安全,延长电池寿命,减少能量损耗的关键。如何对BMS的软件和硬件进行开发和验证变得非常重要。使用实际的... 随着混合动力汽车和纯电动汽车的发展,能量存储装置对汽车的安全性和可靠性的影响越来越受到重视。电池管理系统(BMS)是提高车辆安全,延长电池寿命,减少能量损耗的关键。如何对BMS的软件和硬件进行开发和验证变得非常重要。使用实际的电池进行相关的研究,会带来极大的不便之处,如实验耗时长、可重复性差、故障注入危险以及难以复现等;而单纯的软件模型不具备实时性也没有硬件的连接,可验证的功能非常有限。为了克服这些困难,使用RT-lab平台针对BMS构建了一个硬件在环测试平台,具有很好的可调性、实时性、灵活性和普适性,可以全面地对BMS进行测试,节省成本和时间。 展开更多

关键词 BMS测试 硬件在环 电池模拟器 RT-lab平台

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基于混杂系统理论的制造系统仿真 被引量：3

13

作者 梁爽 姚锡凡 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2010年第11期229-231,237,共4页

根据制造系统连续事件与离散事件并存的特点,提出一种制造系统半实物仿真方法,设计连续事件和离散事件并存时仿真系统的时间推进机制。在Arena环境中实现对离散事件系统的建模,在Labview环境中实现特定连续变量事件的半实物仿真。设计... 根据制造系统连续事件与离散事件并存的特点,提出一种制造系统半实物仿真方法,设计连续事件和离散事件并存时仿真系统的时间推进机制。在Arena环境中实现对离散事件系统的建模,在Labview环境中实现特定连续变量事件的半实物仿真。设计并实现离散事件系统与连续事件的接口连接。仿真实验结果表明,该系统能较好地反映出整个制造系统的混杂特性,为混杂制造系统的仿真提供一种新的思路。 展开更多

关键词 制造系统 混杂系统 半实物仿真 LABVIEW平台

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面向工程车辆应用开发的仿真平台 被引量：1

14

作者 袁海斌 李运华 袁海文 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第7期1641-1644,1647,共5页

针对基于现场总线分布式智能电液比例控制与综合的复杂作业工程车辆的开发与研究需要,在分析现有的仿真平台基础上,给出了一个用于实现工程车辆的信息综合、分布式控制和监督管理的仿真试验平台,该平台是基于半实物的硬件在环仿真系统,... 针对基于现场总线分布式智能电液比例控制与综合的复杂作业工程车辆的开发与研究需要,在分析现有的仿真平台基础上,给出了一个用于实现工程车辆的信息综合、分布式控制和监督管理的仿真试验平台,该平台是基于半实物的硬件在环仿真系统,用于对网络环境下工程车辆的控制操纵性能和控制算法进行测试和验证。采用该平台,实现了多轴驱动的运、架梁一体化工程车辆的开发研制,从而为新型工程车辆控制与操纵系统的研究开发提供参考和评价。 展开更多

关键词 车辆 工程机械 仿真平台 硬件环路仿真

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基于xPC的光电平台系统半实物实时仿真 被引量：1

15

作者 黄显林 鲍文亮 +1 位作者 卢鸿谦 李明明 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2012年第1期19-25,共7页

为了便捷高效地设计和调试光电平台系统的稳定、跟踪控制算法,基于Matlab的xPCTarget环境设计开发了半实物实时仿真系统。阐述了系统的总体设计方案,给出了系统软、硬件实现方法。通过半实物仿真,完成了平台的模型结构参数辨识,设计并... 为了便捷高效地设计和调试光电平台系统的稳定、跟踪控制算法,基于Matlab的xPCTarget环境设计开发了半实物实时仿真系统。阐述了系统的总体设计方案,给出了系统软、硬件实现方法。通过半实物仿真,完成了平台的模型结构参数辨识,设计并测试了比例积分控制器、校正控制器和μ综合控制器。对半实物仿真系统进行摇摆实验以评估所设计的控制系统的视轴稳定精度。实验结果显示,校正控制器因其在低频段具有更高的增益从而使系统获得了最高的稳定精度,通过实验结果可有效地选择出扰动抑制特性最优的控制器设计。 展开更多

关键词 光电平台 惯性稳定 XPC目标 半实物仿真 Μ综合

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船用柴电机组网络监控系统硬件在环仿真试验平台研究 被引量：1

16

作者 曹云鹏 滕万庆 +2 位作者 刘勇 孙文福 李东贵 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第2期321-324,共4页

根据船舶电站柴电机组网络监控系统的结构,利用MATLAB/xPCTarget实时仿真开发环境,构建了柴电机组网络监控系统硬件在环仿真试验平台。采用模块化的方法建立了涡轮增压柴电机组实时仿真模型。进行了柴电机组网络监控系统在环仿真试验。... 根据船舶电站柴电机组网络监控系统的结构,利用MATLAB/xPCTarget实时仿真开发环境,构建了柴电机组网络监控系统硬件在环仿真试验平台。采用模块化的方法建立了涡轮增压柴电机组实时仿真模型。进行了柴电机组网络监控系统在环仿真试验。初步试验结果表明:该仿真平台能够实时和准确地模拟柴电机组的运行特性,为柴电机组网络监控系统的开发和测试提供了有效的试验环境。 展开更多

关键词 硬件在环仿真 网络监控 试验平台 船舶电站 柴电机组

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水面舰水声对抗综合仿真环境研究 被引量：1

17

作者 罗修波 董晓恒 +1 位作者 胡海燕 殷勇勤 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第z2期315-317,共3页

在水声对抗仿真研究中,由于依据声纳方程建立的声抗模型误差较大,因此可通过信号仿真及半实物仿真方法来提高模型精度,但这将为水声对抗仿真环境的构建带来较大困难。为了尽可能真实地评估水面舰水声对抗系统对抗来袭鱼雷的作战效果,建... 在水声对抗仿真研究中,由于依据声纳方程建立的声抗模型误差较大,因此可通过信号仿真及半实物仿真方法来提高模型精度,但这将为水声对抗仿真环境的构建带来较大困难。为了尽可能真实地评估水面舰水声对抗系统对抗来袭鱼雷的作战效果,建立了包括作战平台、声抗平台以及半实物平台的水面舰水声对抗综合仿真环境。本文给出了构建该综合仿真环境的解决方法,并介绍了该环境中的三个子环境的组成及作用,而后描述了本综合仿真环境的功能及运行效果。该综合仿真环境的构建,对提高评估结果的可信度以及水面舰水声对抗系统的研制和使用有着重要的意义。 展开更多

关键词 水声对抗系统 综合仿真环境 声抗平台 半实物仿真

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基于半实物仿真的上海轨道交通门控单元测试平台开发 被引量：1

18

作者 仇佳捷 张峰 +1 位作者 宁庆 王建兵 《城市轨道交通研究》 北大核心 2014年第1期111-114,共4页

门控单元是地铁车门系统中的主控部件,其运行状况与地铁运营安全密切相关。对门控单元的检测是地铁检修中不可缺少的部分。针对一款应用于上海轨道交通的常用门控单元,采用半实物仿真技术与虚拟仪器技术相结合的方法,开发了门控单元测... 门控单元是地铁车门系统中的主控部件,其运行状况与地铁运营安全密切相关。对门控单元的检测是地铁检修中不可缺少的部分。针对一款应用于上海轨道交通的常用门控单元,采用半实物仿真技术与虚拟仪器技术相结合的方法,开发了门控单元测试平台,实现了门控单元的离线检测。该检测平台提供了丰富的操作信息和故障指示,可准确检测出门控单元的故障,提高了检测维护的效率。 展开更多

关键词 城市轨道交通车辆 门控单元 检测平台 半实物仿真

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弯扭耦合风力机叶片的准稳态响应及LLTR控制 被引量：4

19

作者 刘廷瑞 常林 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2018年第13期123-129,共7页

为解决弯扭耦合复合材料薄壁叶片的发散不稳定问题,阐述了风力机叶片准稳态响应及基于回路传输恢复的LQG(LQG with Loop Transfer Recovery,LLTR)理论控制过程。叶片结构模型是基于周向反对称刚度铺层的复合材料薄壁单闭室翼型;翼型的... 为解决弯扭耦合复合材料薄壁叶片的发散不稳定问题,阐述了风力机叶片准稳态响应及基于回路传输恢复的LQG(LQG with Loop Transfer Recovery,LLTR)理论控制过程。叶片结构模型是基于周向反对称刚度铺层的复合材料薄壁单闭室翼型;翼型的中线轨迹是S809Ⅱ翼型型线。从直升机叶片的失速气动力模型中提取了一种准稳态气动力模型,经过修正后适合于风力机叶片经典颤振和失速颤振临界状态的研究。分别详细研究了基于输入端回路传输恢复及输出端回路传输恢复两种情况下的LLTR控制,并通过弯扭时域响应和控制器响应的数字仿真比较以及奇异值伯德图曲线对比,论证了LLTR控制算法的稳定性及在颤振抑制方面的优越性。控制算法的实时效应也通过半实物仿真实验平台得到了检验。 展开更多

关键词 弯扭耦合 周向反对称刚度 准稳态响应 LLTR控制 颤振抑制 半实物仿真平台

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一种汽车ESP仿真模型的研究

20

作者 高超 褚超美 +1 位作者 陈家琪 胡建勇 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2010年第2期119-122,共4页

基于Pacejka的"魔术公式"轮胎模型,建立了包括汽车纵向与横向移动、横摆、侧倾和4个车轮的转动的8自由度动力学模型。设计了由汽车仿真模型和驱动系统、四通道制动系统、制动踏板、转向盘与油门踏板等实物以及控制器(ESP)等... 基于Pacejka的"魔术公式"轮胎模型,建立了包括汽车纵向与横向移动、横摆、侧倾和4个车轮的转动的8自由度动力学模型。设计了由汽车仿真模型和驱动系统、四通道制动系统、制动踏板、转向盘与油门踏板等实物以及控制器(ESP)等部分组成的半实物仿真平台。以侧向加速度与横摆角速度为仿真控制变量对模型进行仿真测试。仿真与实车测试数据相当接近,为ESP的研究提供了有效的模型。 展开更多

关键词 ESP 动力学模型 半实物仿真平台 仿真测试

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