Simulink汽車仿真實例演示文稿

Simulink汽車仿真實例演示文稿1目前一頁\總數(shù)四十五頁\編于十六點優(yōu)選Simulink汽車仿真實例2目前二頁\總數(shù)四十五頁\編于十六點內(nèi)容概覽引例：用Simulink對微分方程建模仿真一個發(fā)動機模型離合器接合/分離模型防抱死制動系統(tǒng)（ABS）半車模型懸架系統(tǒng)3目前三頁\總數(shù)四十五頁\編于十六點引例用Simulink對下列微分方程進行建模仿真（u

為常數(shù)）4目前四頁\總數(shù)四十五頁\編于十六點基本步驟啟動MATLAB啟動Simulink新建一個模型保存模型選擇合適的模塊模塊操作信號線操作仿真參數(shù)設(shè)置開始仿真5目前五頁\總數(shù)四十五頁\編于十六點擴展步驟示波器設(shè)置多個示波器分別顯示多條曲線在一個示波器中顯示多條曲線6目前六頁\總數(shù)四十五頁\編于十六點實戰(zhàn)1：一個發(fā)動機模型根據(jù)下列數(shù)學(xué)模型，用Simulink建模仿真。負載扭矩（輸入）：節(jié)氣門開度（輸入）：7目前七頁\總數(shù)四十五頁\編于十六點實戰(zhàn)1：一個發(fā)動機模型進入進氣歧管的空氣質(zhì)量速度：8目前八頁\總數(shù)四十五頁\編于十六點實戰(zhàn)1：一個發(fā)動機模型進氣歧管的壓力變化速度：9目前九頁\總數(shù)四十五頁\編于十六點實戰(zhàn)1：一個發(fā)動機模型離開進氣歧管的空氣質(zhì)量速度（即進入氣缸的空氣質(zhì)量速度）：10目前十頁\總數(shù)四十五頁\編于十六點實戰(zhàn)1：一個發(fā)動機模型發(fā)動機扭矩：11目前十一頁\總數(shù)四十五頁\編于十六點實戰(zhàn)1：一個發(fā)動機模型發(fā)動機角加速度：12目前十二頁\總數(shù)四十五頁\編于十六點實戰(zhàn)1：一個發(fā)動機模型用到的模塊一覽：常量 Constant Sources階躍 Step Sources示波器 Scope Sinks終端 Terminator Sinks增益 Gain MathOperations加減 Sum MathOperations乘除 Product MathOperations求最值 MinMax MathOperations判正負 Sign MathOperations匯總器 Mux SignalRouting開關(guān) Switch SignalRouting13目前十三頁\總數(shù)四十五頁\編于十六點實戰(zhàn)1：一個發(fā)動機模型用到的模塊一覽：關(guān)系運算符 RelationalOp.

Logic&BitOp.積分器 Integrator Continuous飽和環(huán)節(jié) Saturation Discontinuites單位延遲 UnitDelay Discrete初始條件 IC SignalAttributes函數(shù) Fcn User-DefinedFcn子系統(tǒng) SubSystem Ports&Subsystems輸入 In1 Ports&Subsystems輸出 Out1 Ports&Subsystems觸發(fā)器 Trigger Ports&Subsystems14目前十四頁\總數(shù)四十五頁\編于十六點作業(yè)完成各個子系統(tǒng)的建模。下節(jié)課將這些子系統(tǒng)組裝成一個完整的發(fā)動機模型。15目前十五頁\總數(shù)四十五頁\編于十六點實戰(zhàn)1：一個發(fā)動機模型Simulink模型：16目前十六頁\總數(shù)四十五頁\編于十六點實戰(zhàn)1：一個發(fā)動機模型仿真結(jié)果分析：負載減小，發(fā)動機轉(zhuǎn)速升高并趨于穩(wěn)定；節(jié)氣門開度增加，發(fā)動機轉(zhuǎn)速升高并趨于穩(wěn)定；負載增大，發(fā)動機轉(zhuǎn)速下降并趨于穩(wěn)定。123發(fā)動機轉(zhuǎn)速曲線17目前十七頁\總數(shù)四十五頁\編于十六點實戰(zhàn)1：一個發(fā)動機模型發(fā)動機轉(zhuǎn)速閉環(huán)控制加入一個離散控制器（PI控制器），通過一個快速節(jié)氣門執(zhí)行器調(diào)節(jié)發(fā)動機轉(zhuǎn)速，使得負載轉(zhuǎn)矩的變化對發(fā)動機轉(zhuǎn)速的影響最小。18目前十八頁\總數(shù)四十五頁\編于十六點實戰(zhàn)1：一個發(fā)動機模型發(fā)動機轉(zhuǎn)速閉環(huán)控制模型19目前十九頁\總數(shù)四十五頁\編于十六點實戰(zhàn)1：一個發(fā)動機模型發(fā)動機轉(zhuǎn)速閉環(huán)控制發(fā)動機轉(zhuǎn)速曲線負載扭矩曲線節(jié)氣門開度曲線20目前二十頁\總數(shù)四十五頁\編于十六點作業(yè)建立一個完整的帶PI轉(zhuǎn)速控制器的Simulink發(fā)動機模型（可參考enginewc.mdl）。21目前二十一頁\總數(shù)四十五頁\編于十六點實戰(zhàn)2：離合器接合/分離模型一個離合器集中參數(shù)模型22目前二十二頁\總數(shù)四十五頁\編于十六點實戰(zhàn)2：離合器接合/分離模型參數(shù)定義：23目前二十三頁\總數(shù)四十五頁\編于十六點實戰(zhàn)2：離合器接合/分離模型摩擦扭矩：最大動摩擦扭矩：最大靜摩擦扭矩：對于非金屬材料的當(dāng)量半徑24目前二十四頁\總數(shù)四十五頁\編于十六點實戰(zhàn)2：離合器接合/分離模型離合器保持接合所需要的摩擦扭矩：25目前二十五頁\總數(shù)四十五頁\編于十六點實戰(zhàn)2：離合器接合/分離模型接合/分離的有限狀態(tài)機（FSM）：接合條件lock分離條件unlock原狀態(tài)mem執(zhí)行動作locked說明0000保持分離態(tài)0011保持接合態(tài)0100保持分離態(tài)0110切換至分離態(tài)1001切換至接合態(tài)1011保持接合態(tài)1101切換至接合態(tài)1110切換至分離態(tài)26目前二十六頁\總數(shù)四十五頁\編于十六點實戰(zhàn)2：離合器接合/分離模型基本模塊介紹：使能子系統(tǒng)：當(dāng)使能端口的控制信號為正時，子系統(tǒng)執(zhí)行（sys_enable.mdl）；觸發(fā)子系統(tǒng)：子系統(tǒng)只在觸發(fā)事件發(fā)生的時刻執(zhí)行，并保持該時刻的輸出直至下一次觸發(fā)事件發(fā)生（sys_trigger.mdl）；邏輯運算“NOT”：（sys_not.mdl）；27目前二十七頁\總數(shù)四十五頁\編于十六點實戰(zhàn)2：離合器接合/分離模型基本模塊介紹：HitCrossing：檢測輸入從指定方向上到達或通過指定點（sys_hit.mdl）；Goto/From：信號的跳轉(zhuǎn)。注意Tag的可見性；Memory：存儲模塊（sys_memory.mdl）；CombinatorialLogic：組合邏輯模塊；28目前二十八頁\總數(shù)四十五頁\編于十六點實戰(zhàn)2：離合器接合/分離模型Simulink模型：回調(diào)函數(shù)的使用29目前二十九頁\總數(shù)四十五頁\編于十六點實戰(zhàn)2：離合器接合/分離模型仿真曲線：紫色：發(fā)動機輸入扭矩黃色：離合器夾緊力青色：最大靜摩擦扭矩紅色：保持接合的摩擦扭矩30目前三十頁\總數(shù)四十五頁\編于十六點實戰(zhàn)2：離合器接合/分離模型仿真曲線：紫色：主動盤轉(zhuǎn)速黃色：從動盤轉(zhuǎn)速青色：接合后轉(zhuǎn)速31目前三十一頁\總數(shù)四十五頁\編于十六點作業(yè)1、復(fù)習(xí)各類基本模塊；2、對離合器接合/分離模型進行建模仿真。32目前三十二頁\總數(shù)四十五頁\編于十六點實戰(zhàn)3：防抱死制動系統(tǒng)（ABS）單輪制動數(shù)學(xué)模型：33目前三十三頁\總數(shù)四十五頁\編于十六點實戰(zhàn)3：防抱死制動系統(tǒng)（ABS）Simulink模型：34目前三十四頁\總數(shù)四十五頁\編于十六點實戰(zhàn)3：防抱死制動系統(tǒng)（ABS）基本模塊介紹：傳遞函數(shù) TransferFcn Continuous查找表 LookupTable LoopupTables積分器（限幅）Integrator Continuous終止仿真 Stop Sinks防止“除零”而采取的措施：

1.0–u(1)/(u(2)+(u(2)==0)*eps)必定非零！35目前三十五頁\總數(shù)四十五頁\編于十六點實戰(zhàn)3：防抱死制動系統(tǒng)（ABS）Simulink模型精講bangbang控制器原理：制動系液壓管路：一階慣性環(huán)節(jié)36目前三十六頁\總數(shù)四十五頁\編于十六點實戰(zhàn)3：防抱死制動系統(tǒng)（ABS）仿真曲線：ctrl=1，ABS制動滑移率曲線黃色：實際滑移率車輪角速度曲線紫色：車輪前進速度折算角速度黃色：車輪實際角速度37目前三十七頁\總數(shù)四十五頁\編于十六點實戰(zhàn)3：防抱死制動系統(tǒng)（ABS）仿真曲線：ctrl=0，非ABS制動滑移率曲線黃色：實際滑移率車輪角速度曲線紫色：車輪前進速度折算角速度黃色：車輪實際角速度38目前三十八頁\總數(shù)四十五頁\編于十六點實戰(zhàn)3：防抱死制動系統(tǒng)（ABS）仿真曲線：ABS制動與非ABS制動效果對比ABS制動非ABS制動制動時間（x10-2s）制動距離（feet）39目前三十九頁\總數(shù)四十五頁\編于十六點作業(yè)1、復(fù)習(xí)各類基本模塊；2、對防抱死制動系統(tǒng)進行建模仿真。40目前四十頁\總數(shù)四十五頁\編于十六點實戰(zhàn)4：半車模型懸架系統(tǒng)半車模型懸架系統(tǒng)：41目前四十一頁\總數(shù)四十五頁\編于十六點