基于Modelica_Dymola的二相混合式步进电动机建模与仿真

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1、机械设计与制造第6期74MachineryDesign＆Manufacture2010年6月文章编号：1001-3997（2010）06-0074-02基于Modelica/Dymola的二相混合式步进电动机建模与仿真*何义姚锡凡（华南理工大学机械与汽车工程学院，广州510640）Modelingandsimulationoftwo-phasehybridsteppingmotorbasedonmodelica/dymolaHEYi，YAOXi-fan（DepartmentofMechanicalandAutomobileEngineering，Sout

2、hChinaUniversityofTechnology，Guangzhou510640，China）【摘要】Dymola是基于统一建模语言Modelica对物理系统进行建模与仿真的平台。Dymola充分发挥Modelica语言的优点，并能够快速、形象地建立模型。在二相混合式步进电动机数学模型建立的基础上，运用Modelica语言在Dymola上建模和仿真。仿真结果表明，二相混合式步进电动机模型效果良好，能够满足实际要求。关键词：Modelica；Dy

3、mola；二相混合式步进电动机【Abstract】Dymolaistheplatformofmodelingandsimulationforphysicalsystembasedontheuni－fiedmodelinglanguageModelica.DymolagivesfullplaytotheadvantagesofModelicalanguageandisabletosetupthemodelquicklyandvisually.ModelingandsimulationisimplementedinModelicalan－

4、guageunderDymolaenvironmentonbasisofmathematicalmodeloftwo-phasehybridsteppingmotor.Simulationresultsshowedthatthemodeloftwo-phasehybridsteppingmotorwasfineandcouldmeetthepracticalrequirements.Keywords：Modelica；Dymola；Two-phasehybridsteppingmotor

5、中图分类号：TH16，TP391.9，TM383.6文献标识码：A1引言的一种基于方程的陈述式建模语言[2]。它采用面向对象和组件的思想，对不同领域的物理模型进行统一表述，而且支持分层次建二相混合式步进电动机应用最为广泛，是步进电动机的主模，它可以对机械、电子、液压、控制、热流等方面的模型进行统一流。混合式步进电动机综合了反应式和永磁式两者的优点。该种建模。该语言可以为任何能够用微分方程或代数方程描述的问题电动机效率高，电流小，发热低。因永磁体的存在，该电动机具有实现建模和仿真。Modelica的优点如下[2]：（1）建模方便

6、：兼容的多较强的反电势，其自身阻尼作用比较好，使其在运转过程中比较平稳、噪声低、低频振动小。为了减少开发周期，节约成本，建立一领域模型库能实现对复杂综合系统的建模，支持面向对象建模、个完整的二相混合式步进电动机物理模型是很有必要的。非因果建模、多领域统一建模、陈述式物理建模和连续离散混合目前各个学科和领域都已经有了功能强大的仿真软件，但大建模。（2）模型重用性高：非因果关系的基于方程的模型可仿真多部分仿真软件仅适用于本学科领域，并在模型表述中采用自己专种不同的问题，或者稍加修改即可描述类似的系统。（3）开放的模门的格式，而复杂产品一般跨多个领域，仿真时要

7、在多个软件间型库：用户可以开发自己的模型或采用已有的模型来满足自己的独进行大量数据的交换，并需要在系统层面上建模，这样给模型的实特需求，也可以将定制模型加入库中以备重用。现带来很大的困难；单领域建模仿真工具也就很难达到工程要求。2.2DymolaModelica语言就是在这一背景下推出的一种面向对象的非Dymola由瑞典某公司设计开发的[3]，是一个支持Modelica语因果关系的建模仿真语言，它的目的是为动态系统建立一种标准言的建模仿真的商业软件。Dymola中所有的模型都是由Model－的基于方程模型的建模仿真语言，使得建模仿真与具体的仿真工ica编

8、辑生成的。Dymola提供图形化建模环境，支持基于图标的拖具分离，实现建模仿真的