c动态仿真创新设计ppt课件.ppt

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1、2021/10/61Matlab语言机械工程应用郑州大学机械工程学院Ch7.2动态仿真设计研究机电系统动态特性或对其控制，需先数学建模，再模型仿真分析，再实验仿真基础是相似性2021/10/62Matlab语言机械工程应用郑州大学机械工程学院1仿真基本概念仿真类型：实物仿真数学仿真（解析模型、统计模型、表上作业演练）混合仿真2021/10/63Matlab语言机械工程应用郑州大学机械工程学院仿真过程及步骤仿真一般过程：建模——实验——分析主要步骤：系统问题描述——系统分析——系统建模（数学模型或方框流程图）——数据收集与统计

2、检验——构造仿真模型——仿真程序编制与验证——仿真模型确认——仿真实验设计——仿真模型运行——仿真结果分析——仿真总结2021/10/64Matlab语言机械工程应用郑州大学机械工程学院2机电系统建模1).模型分类：按系统模型分类2021/10/65Matlab语言机械工程应用郑州大学机械工程学院按系统状态特征：离散型、连续型；按系统是否含随机因素：确定性模型、随机性模型；按是否具有时变性：静态、动态2021/10/66Matlab语言机械工程应用郑州大学机械工程学院2)机电系统数学模型线性定常系统：线性时变系统：可用叠加原

3、理非线性系统处理方法：线性化处理；忽略非线性因素；按非线性方法进行处理2021/10/67Matlab语言机械工程应用郑州大学机械工程学院（1）机械传动系统建模①机械移动系统机械移动系统力学模型2021/10/68Matlab语言机械工程应用郑州大学机械工程学院两连体系统(a)系统方框图(b)简化后的系统方框图两连体系统的动力模型2021/10/69Matlab语言机械工程应用郑州大学机械工程学院②机械转动系统同步齿形带驱动装置示意图同步齿形带驱动装置系统方框图2021/10/610Matlab语言机械工程应用郑州大学机械工

4、程学院（2）电路网络系统建模①无源网络(a)无源网络(b)无源网络动态结构图基本无源网络框图2021/10/611Matlab语言机械工程应用郑州大学机械工程学院②有源网络（a）比例-积分电路(b)比例-积分电路动态结构基本有源网络框图2021/10/612Matlab语言机械工程应用郑州大学机械工程学院（3）伺服电动机动力模型①电枢控制式直流电动机电枢控制式直流电动机原理图2021/10/613Matlab语言机械工程应用郑州大学机械工程学院②磁场控制式直流电动机磁场控制式直流电动机原理图2021/10/614Matlab

5、语言机械工程应用郑州大学机械工程学院③交流伺服电动机磁场控制式交流电动机原理图2021/10/615Matlab语言机械工程应用郑州大学机械工程学院机械系统和电系统存在着相似性。机械系统——电系统网络——电系统传递函数——机械结构的传递函数；系统——环节——求出各环节的传递函数——画出系统方块图——求出系统的传送函数连续系统——应用拉普拉斯——求得系统的传递函数——拉普拉斯反变换——求出系统的时间响应；计算机控制（离散系统——应用Z变换把s域的超越方程或离散系统——z的代数方程——离散系统的脉冲传递函数——Z变换法求出离散系

6、统的时间响应2021/10/616Matlab语言机械工程应用郑州大学机械工程学院7.3Simulink概述2021/10/617Matlab语言机械工程应用郑州大学机械工程学院7.3.1Simulink工作平台启动Simulink，通常有两种方法：（1）在MATLAB命令窗口中直接输入Simulink命令；（2）在MATLAB工具栏上单击Simulink按钮，如图7.1所示。图7.1启动Simulink这样就可打开了Simulink的SimulinkLibraryBrower(库模块浏览器)。在菜单栏中执行File/New

7、/Model命令，就建立了一个名为untitled的模型窗口。在建立了空的模块窗口后，用户可以在此窗口中创建自己需要的Simulink模型。2021/10/618Matlab语言机械工程应用郑州大学机械工程学院1.SIMULINK左键双击2.或者此处输入SIMULINK，后回车2021/10/619Matlab语言机械工程应用郑州大学机械工程学院左键双击2021/10/620Matlab语言机械工程应用郑州大学机械工程学院图7.2库模块浏览器图7.3新建的空白模块窗口2021/10/621Matlab语言机械工程应用郑州大学

8、机械工程学院连续模块输入模块输出模块2021/10/622Matlab语言机械工程应用郑州大学机械工程学院连续模块微分状态空间积分传递函数输入延迟输入信号给定延迟输入不定量延迟零、极点模型2021/10/623Matlab语言机械工程应用郑州大学机械工程学院输入模块2021/10/624M