建模优秀论文

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1、承诺书我们仔细阅读了中国大学生数学建模竞赛的竞赛规则.我们完全明白，在竞赛开始后参赛队员不能以任何方式（包括电话、电子邮件、网上咨询等）与队外的任何人（包括指导教师）研究、讨论与赛题有关的问题。我们知道，抄袭别人的成果是违反竞赛规则的，如果引用别人的成果或其他公开的资料（包括网上查到的资料），必须按照规定的参考文献的表述方式在正文引用处和参考文献中明确列出。我们郑重承诺，严格遵守竞赛规则，以保证竞赛的公正、公平性。如冇违反竞赛规则的行为，我们将受到严肃处理。我们参赛选择的题号是（从A/B/C/D'

2、•选择一

3、项填写）：A我们的参赛报名号为（如果赛区设置报名号的话）A08I1所屈学校（请填写完整的全名）：漳州师范学院参赛队员（打卬并签名）：1.高小娟2.张群3.周燕指导教师或指导教师组负责人（打印并签名）：指导组H期：2009年9月14日赛区评阅编号（由赛区组委会评阅前进行编号）:编号专用页赛区评阅编号（由赛区组委会评阅前进行编号）：赛区评阅记录（可供赛区评阅时使用）：评阅人评分OOOOOOOO备注OOLOO全国统一编号（由赛区组委会送交全国前编号）：全国评阅编号（由全国组委会评阅前进行编号）:制动器试验台的控制

4、方法分析摘要电动机制动器是车辆安全工作的重要装置，其性能好坏对汽车的行驶安全性及动力性能发挥都有很大影响。为了检测制动器的综合性能，在专门的制动器试验台上对所设计的路试进行模拟试验。本文据此初步建立模型，探讨电动机驱动电流与可观测量瞬时扭矩和瞬时转速的数学模型。通过计算路试吋制动器的能量与相应的试验台上制动器消耗的能量之间的误差，并利用能量误差的大小來评价该控制方法的优劣。针对问题1:根据机械动力学原理和能量守恒定律，忽略车轮门身转动貝有的能量，求得车轮（半径0・286加）在载荷6230W下的等效的转动惯量

5、为51.998kg-m2o针对问题2：根据等效惯量二机械惯量+补偿的惯量和机械惯量二飞轮转动惯量+基础惯量这两个关系，利用物理学原理求得3个飞轮惯量分别为30,60,120蚣"2,它们与基础惯量可以组成8种数值的机械惯量，而在规定的补偿惯量［-30,30］焙•加$范围内以及遵循实验模拟原则，可取其补偿惯量为12如莎。针对问题3：利用机械惯性式制动器试验原理，可以得到一个电动机驱动扭矩依赖丁•可观测的两个可观测量（瞬时扭矩和瞬时转速）的微分方程数学模型，而试验台的电动机骡动电流乂与其产生的扭矩成正比，因此便可

6、建立电动机驱动电流依赖于可观测量的微分数学模型I=制-丿飞轮命罟）。由于可观测数据是离散化的，我们利用上而的模型建立了一个离散化的数学模型。利用该模型和题目中给定的数据，得到骡动电流为174.83Ao针对问题4,对附录屮由某种控制方法得到的数据进行评价。评价依据主要从以下两个方面：一是总体的能量误差尽量小；二是制动扭矩随时间的变化要符合实际。对附录中数据进行处理，可获得能量的相对谋茅为5.68%,表明较好，制动扭矩随时间在屮间的时候比较稳定，也较符合实际，这表明该方法较好。针对问题5：由第3问所建立的电动机

7、驱动电流与可观测量瞬时扭矩和瞬时转速的数学模型，再根据上一吋段的瞬吋扭矩和瞬吋转速，获得控制电动机的驱动屯流，以达到电动机驱动电流的控制的耳的。并利用该模型应用于提供的数据,进行评价对比。结杲显示所建模型的结果与原来的控制结果相比基本羌不多，同时从图形上看，制动扭矩也基本一致。针对问题6：对第5问的模型进行改进，主要是从模型的参数变量进行控制,并设计一个较完善的计算机控制方法，使能量误差尽可能小。本文中近似的模拟惯性负载的方法与实际的误差较大，其中制动时间的确定是通过在理想条件的数学建模及经验法确定的，可以

8、在此基础上根据实际工况进行动态建模，将大大提高模拟惯性负载的真实性。关键词：转动惯量；能量差；扭矩；转动速度。一、问题重述和分析(一)、问题重述1、问题的背景现代科技迅猛发展，随着汽车的增多、车速的提高以及车流密度的F!益增人,为了保证行车安全，汽车的行车制动器的工作可靠性显得非常重要，提高制动器的设计和制造水平具冇重要的现实意义。汽车的行车制动器(以下简称制动器)联接在车轮上，它的作用是在行驶时使车辆减速或者停止。制动器的设计是车辆设计屮最重要的环节之-，直接影响着人身和车辆的安全。2、相关信息现己了解制

9、动器试验台主要由飞轮组的主轴、驱动主轴旋转的电动机、底座、施加制动的辅助装置以及测量和控制系统等组成，其原理是利用飞轮动能或电机等量模拟机械设备实际运行过程屮的机械能，给制动器进行加载并测试制动过程各种特性，工况模拟条件非常接近实际。11飞轮是一种贮藏能量的机械部件，它在角速度上升是吸收能量，在角速度下降是释放能量，因此它可以用来模拟制动器负载。试验中机械惯量由飞轮组的转动惯量和试验台上的基础惯量相加得到的，路试