CarSim与Simulink联合仿真设计

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1、....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，Ca

2、rSim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：l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；l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；l可以通过软件如MATLAB，Excel等进行绘图和分析；l

3、可以图形曲线及三维动画形式观察仿真的结果；l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；l程序稳定可靠；l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CarSimRT,CarSimRT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；l先进的事件处理技术，实现复杂工况的仿真；l友好的图形用户界面，可快速方便实现建模仿真；l提供多种车型的建模数据库；l可实现用户自定义变量的仿真结果输出；l可实现与simulink的相互调用；l多种仿真工况的批运行功能

4、；2CarSim与Simulink联合仿真2.1Simulink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：n控制输入参考....n轮胎/路面输入n轮胎的力和力矩n弹簧及阻尼力n转向系统的角度n传动系的力矩n制动力矩及制动压力n风的输入n任意的力和力矩图2.1CarSim导入变量分类我们可以在Simulink中定义变量，也可以在其他软件中定义并导入Simulink模型中，导入的变量将叠加到CarSim内部相应的变量中。2）变量由C

5、arSim导入Simulink（导出变量）导出变量可以应用于用户自定义的Simulink模型，CarSim的导出变量多达560之多，如车辆的位置、姿态、运动变量等。图2.2CarSim导出变量分类图2.3为CarSim软件所提供的一个CarSim与Simulink联合仿真的例子图2.3简单驾驶员模型参考....2.2CarSim与Simulink联合仿真以CarSim中所提供的与Simulink联合仿真的一个例子为例（稍有修改），来介绍CarSim与Simulink联合仿真的整个过程。例：车型B-class，Hatchbac

6、k:NoABS初始车速65km/h节气门开度0档位控制闭环四档模式制动2s后紧急制动方向盘转角0deg路面对开路面仿真时间10s仿真步长0.001s说明：选用同一车型的两辆汽车，同样的仿真工况，但其中一辆加入在Simulink中建立的ABS控制器，相当于一辆汽车带有ABS，而另一辆汽车没有带ABS，方便对比。(1)双击桌面上CarSim的图标，运行CarSim，这里选用是的CarSim8.0版本； (2)出现‘选择数据库’对话框，如图2.4所示，选择好数据库文件夹后点击‘Continuewiththeselecteddata

7、base’，若想要不再出现此对话框，可以将左下角‘Don'tshowthiswindowthenexttimeyoustart’选中；图2.4选择数据库(3)然后将会出现如图2.5所示的对话框（‘许可设置’），选择‘Select’，即可打开CarSim的主界面，如图2.6所示；参考....图2.5许可设置图2.6CarSim主界面由图2.6可以看到在CarSim主界面中，主要有三大部分：车辆参数及仿真工况的设置、数学模型求解、后处理。用户可以修改车辆参数，根据需要来设置仿真工况，图2.6中所示为双移线仿真工况。在后处理部分，

8、可以显示模型的仿真动画及绘制仿真曲线，如图2.7。图2.7仿真动画与曲线(4)点击，来新建一组dataset，如图2.8，在两个文本框中分别输入'Example'和'ABS'，然后点击'set'，以完成新建。图2.8新建dataset(5)选择'datasets'下拉菜单，看有何不同，如图