数模参赛论文

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1、2009高教社杯全国大学生数学建模竞赛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。如有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中选择一项填写）：A

2、我们的电子文件名：A0135所属学校（请填写完整的全名）：广西大学参赛队员(打印并签名)：1.2.3.指导教师或指导教师组负责人(打印并签名)：日期：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）：192009高教社杯全国大学生数学建模竞赛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）：评阅人评分备注全国统一编号（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）：19制动器试验台的控制方法分析摘要制动器试验台在进行模拟试验中，通常让电动机在一定规律的电流控制下参与工作，即

3、按照一定的控制方法输出力矩和转速来模拟机械惯量。本文通过建立合理的数学模型针对制动器试验台的控制方法及相关问题进行了深入研究。问题一中根据国家标准中单轮制动器试验台等效转动惯量的求解公式计算得等效转动惯量为52kg·m2。在问题二中利用空心圆柱体绕定轴转动惯量求解公式分别计算出3种不同规格飞轮的转动惯量为30、60和120kg·m2。它们和基础惯量相加可组成8种数值的机械惯量，分别为10kg·m2，40kg·m2，70kg·m2，100kg·m2，130kg·m2，160kg·m2，190kg·m2，220kg·m2。根据电动机能补偿的能量的相应惯量的

4、范围，对于问题一得到的等效转动惯量可以用机械惯量数值为40kg·m2或70kg·m2的组合，相应的补偿补偿惯量为12kg·m2和-18kg·m2。问题三中根据在混合模拟惯性试验台中，电惯量提供的能量与机械惯量提供的能量之和等于制动力矩消耗的能量，由这个能量关系建立起能量补偿数学模型。具体做法为：首先在制动过程中以微小的时间间隔测量飞轮各时段末的瞬时转速；然后由上一时间段的电惯量及瞬时转速求得上一时间段的制动力矩，并将这一制动力矩用于本时间段，进而得到本时间段末的理想转速。最后再根据各部分能量的关系，即可得到本时间段电动机驱动电流依赖于上一时间段瞬时转速

5、的数学模型。对实例求解，得驱动电流为174.56A。问题四中根据评价的重要数量指标——能量误差的大小对这种控制方法执行的结果进行评价。本文采用试验台消耗能量与路试消耗能量的偏差度与国家标准相比较的方法来评价，求得试验台消耗能量为63367J，路试消耗能量为51250J，偏差度为21.5%大于国家标准15%，故此控制方法不合格。问题五中，在问题三模型的基础之上，设计出根据上一时间段内的电流值与初末转速，即可控制本时间段电流值的计算机控制方法。在每次制动开始时，输入一个初始驱动电流，此电流值可随意给定，在以后各过程中不断调整，逐渐趋于最优值。问题六中，由于

6、问题五的初始驱动电流是随意输入，这样必然会造成能量误差的增大，此方法还需进一步改善以达到最优。因此，这里设计出初始最优驱动电流的算法，对问题五的方案进行了改进。本文通过对制动器试验台的控制方法的研究，设计出了一种较好的制动器试验台模拟过程中驱动电流的控制方法，对实际模拟试验具有重要的参考意义。关键词：制动试验电惯量能量补偿控制方法模型19一、问题重述汽车制动器的设计是车辆设计中最重要的环节之一。在道路上测试实际车辆制动器的过程称为路试，其方法为：车辆在指定路面上加速到指定的速度；断开发动机的输出，让车辆依惯性继续运动；以恒定的力踏下制动踏板，使车辆完全

7、停止下来或车速降到某数值以下；在这一过程中，检测制动减速度等指标。由于车辆设计阶段无法路试，因此只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。模拟试验的原则是试验台上制动器的制动过程与路试车辆上制动器的制动过程尽可能一致。通常试验台仅安装、试验单轮制动器，而制动器试验台一般由安装了飞轮组的主轴、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。被试验的制动器安装在主轴的一端，当制动器工作时会使主轴减速。试验台工作时，电动机拖动主轴和飞轮旋转，达到与设定的车速相当的转速后电动机断电同时施加制动，当满足设定的结束条件时就称为完

8、成一次制动。路试车辆的指定车轮在制动时承受载荷。将这个载荷在车辆平动时具有的能量（忽略车轮自身