基于Carsim与Simulink联合仿真的分布式驱动车辆状态估计模型研究:轮胎力观测与UKF SRCKF算法的鲁棒性提升,基于Carsim和Simulink联合仿真的分布式驱动车辆状态精确估计模型:UKF SRCKF算法与ASMO轮胎力观测器的融合应用,【 分布式驱动车辆状态估计模型】基于Carsim和simulink联合仿真,首先建立分布式驱动车辆轮毂电机模型,并使用pid对目标速度进行跟踪,随后在使用级联滑模观测器(ASMO)和车轮运动模型对轮胎力进行观测的基础上,使用UKF SRCKF算法对侧向车速,纵向车速,横摆角速度,质心侧偏角进行估计。 不同于基于七自由度模型的状态估计的是使用轮胎力观测器代替建立轮胎模型,防止迭代形式的误差累积(轮胎模型需要估计量作为输入,估计不准轮胎模型的输出相应误差就大);此外为了解决Cholesky分解只能处理正定矩阵的问题,使用Utchol分解法在不影响估计效果的同时提升算法的鲁棒性。 ,核心关键词:分布式驱动车辆;状态估计模型;Carsim和simulink联合仿真;轮毂电机模型;PID控制;级联滑模观测器(ASMO);UKF SRCKF算法
2025-09-15 10:48:38 2.74MB scss
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# 基于Python的复杂通信网络修复策略与鲁棒性研究 ## 项目简介 随着通信技术的迅速发展,通信网络的可靠性和稳定性变得至关重要。本项目专注于复杂通信网络的修复策略与鲁棒性研究,旨在确保网络在节点故障时仍能保持连通性。我们提供了一套解决方案,包括确定备选节点的地理位置、连接方法和高连通性网络设计方案。 ## 项目的主要特性和功能 ### 1. 节点距离计算 基于Greatcircle公式计算城市节点间的球面距离。 使用Prim算法求解网络的最短路径连接方案。 ### 2. 节点故障后的网络修复 分析故障节点的边数,并针对不同类型的故障讨论解决方案。 利用实码加速遗传算法结合“先粗后精”搜索策略,寻找最优的备选节点组合。 提供备份节点的数目、位置及连接方式,确保网络恢复连通。 ### 3. 网络连通性评价与优化 利用自然连通度指标衡量网络的连通性。 设计“高可靠、短路径”的通信网,提高网络的鲁棒性
2025-09-11 09:29:56 5.27MB
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使用Simulink和Stateflow搭建HEV并联(IPS)车辆仿真模型的方法。首先,通过工况路普输入和驾驶员模型模拟真实驾驶环境;其次,构建车辆控制模型,涵盖CD(巡航控制)和CS(速度控制)状态切换及EV、HEV、Engine模式转换;再者,建立电池及电机系统模型,精确描述动力系统的各项参数;最后,通过车辆动力学模型模拟实际驾驶体验。通过对各模块的仿真测试与参数优化,最终验证了IPS的基本原理,即根据不同驾驶条件自动切换动力模式,以实现最佳能源利用和排放控制。 适合人群:从事混合动力汽车研究与开发的专业人士,尤其是对仿真建模感兴趣的工程师和技术人员。 使用场景及目标:适用于希望深入了解HEV并联系统工作原理的研究人员,旨在通过仿真模型验证和优化混合动力系统的设计,提升车辆的燃油经济性和环保性能。 其他说明:文章不仅提供了详细的建模步骤,还强调了各模块间的相互关系和协同工作方式,有助于读者全面掌握HEV并联系统的工作机制。
2025-08-28 11:30:55 972KB
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内容概要:本文详细介绍了一个基于改进蜣螂算法(MSADBO)优化卷积长短期记忆神经网络(CNN-LSTM)的多特征回归预测项目。项目旨在通过优化超参数选择,提高多特征回归问题的预测精度。主要内容包括:项目背景、目标与意义、挑战及解决方案、特点与创新、应用领域、模型架构及代码示例。项目通过MSADBO算法自动优化CNN-LSTM模型的超参数,解决了传统方法效率低、易陷入局部最优解等问题。此外,项目还探讨了如何通过数据预处理、特征提取、模型架构设计等手段,提高模型的计算效率、可解释性和适应性。; 适合人群:具备一定机器学习和深度学习基础,对优化算法和时间序列预测感兴趣的科研人员及工程师。; 使用场景及目标:①提高多特征回归问题的预测精度;②优化超参数选择,减少手动调参的工作量;③改进优化算法,提升全局搜索能力;④拓展应用领域,如金融预测、气候变化预测、能源管理等;⑤提高计算效率,减少模型训练时间;⑥增强模型的可解释性和适应性,提升实际应用中的表现。; 其他说明:此项目不仅注重理论研究,还特别考虑了实际应用的需求,力求使模型在真实场景中的表现更为优异。项目代码示例详细展示了从数据预处理到模型预测的完整流程,为读者提供了实践指导。
2025-08-05 21:52:42 44KB Python 超参数优化
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内容概要:本文详细介绍了如何在Abaqus中构建调谐质量阻尼器(TMD)和惯容器的模型,以及如何通过Python脚本进行参数设置和优化。首先,文章解释了TMD的基本建模方法,包括使用Connector单元实现弹簧、质量块和阻尼器的组合。接着,讨论了如何利用丝杠螺距和飞轮转动惯量来模拟惯容器的惯容系数,并强调了运动耦合的重要性。此外,还探讨了飞轮转动惯量的精确设置,特别是在惯性主轴方向上的定义。对于动力学分析,推荐使用模态分析和显式动力学相结合的方法,并提供了调试技巧,如检查运动耦合、惯性矩方向和接触定义等。最后,文章展示了如何通过参数扫描优化TMD的阻尼比,以及如何处理惯容器与TMD结合使用时的质量优化。 适合人群:具备一定Abaqus使用经验和结构动力学基础知识的工程师和技术人员。 使用场景及目标:适用于需要进行结构振动控制仿真的场合,旨在帮助用户掌握TMD和惯容器的建模方法,优化参数设置,提高仿真精度。 其他说明:文中提供的Python脚本可以帮助用户快速搭建模型并进行参数调整,特别适合于涉及复杂机械系统和参数耦合的应用场景。
2025-07-31 15:12:39 580KB
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内容概要:本文详细介绍了BTT(Bank-to-Turn)和STT(Skid-to-Turn)两种导弹六自由度仿真的Simulink建模方法及其优化方案。文中涵盖了导弹的整体设计方案以及各个子系统的数学模型,如目标模型、导弹模型、导引头模型、导引规律模型、控制规律模型和舵机模型。特别强调了参数自定义、修改与二次优化的重要性,并提供了具体的代码实例,如导引头的二阶滞后环节和舵机的死区+饱和+速率限制模型。此外,还讨论了常见的错误和注意事项,如参数单位换算错误和耦合系数符号错误,并提出了自动化生成仿真报告的方法。 适合人群:航空航天工程领域的研究人员和技术人员,尤其是对导弹六自由度仿真感兴趣的工程师。 使用场景及目标:适用于需要进行导弹六自由度仿真的科研项目或教学活动。主要目标是帮助用户掌握Simulink环境下导弹仿真的建模技巧,提高仿真精度和效率。 其他说明:文中提供的模型和代码可以在GitHub上获取,便于用户进行实际操作和进一步优化。
2025-07-28 14:13:17 1.91MB Simulink 参数优化
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内容概要:本文详细介绍了利用COMSOL进行超声相控阵聚焦仿真的方法和技术要点。首先,通过MATLAB代码构建了几何模型,包括阵元的数量、间距和排列方式。接着,设置了材料属性如水介质的声速和密度,并配置了边界条件,实现了精确的相位控制。然后,讨论了求解器设置的关键参数,如扫频范围的选择及其对计算量的影响。最后,强调了仿真结果的后处理步骤,包括声压场的可视化和参数化扫描的应用。此外,还分享了一些常见的建模技巧和避免常见错误的方法。 适合人群:从事超声相控阵研究的技术人员、科研工作者以及相关领域的研究生。 使用场景及目标:适用于需要进行超声相控阵阵列设计、性能评估的研究项目,旨在帮助用户掌握COMSOL软件的具体应用,提高仿真的精度和效率。 其他说明:文中提供了大量实用的代码片段和实践经验,有助于读者更好地理解和应用超声相控阵的仿真技术。同时提醒用户注意一些容易忽视的问题,如单位转换、网格划分等,以确保仿真结果的有效性和可靠性。
2025-07-24 15:33:55 506KB
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内容概要:本文详细介绍了基于ADRC(自抗扰控制)的电机转速控制系统及其Simulink仿真实现。首先阐述了一阶ADRC适用于快速响应的小惯性电机,其核心组件为跟踪微分器TD、扩张状态观测器ESO和状态误差反馈,并提供了TD的具体Matlab代码实现。接着讨论了二阶ADRC用于复杂工况下大惯性电机的应用,特别是ESO升级到三阶以同时估计转速、加速度和总扰动,并展示了C语言形式的S函数实现。最后引入了粒子群优化(PSO)进行参数优化,通过ITAE指标评估优化效果,显著降低了超调量。文中还给出了具体的实战建议,包括不同阶次ADRC的选择依据、噪声处理以及防止过冲的方法。 适合人群:对电机控制理论有一定了解,希望深入掌握ADRC控制技术和Simulink仿真的工程师和技术人员。 使用场景及目标:①理解和应用一阶和二阶ADRC在不同类型的电机控制系统中的优势;②利用粒子群优化提高ADRC参数配置效率;③通过Simulink平台验证和改进电机转速控制系统的性能。 阅读建议:读者需要具备一定的电机控制基础知识,尤其是对PID控制有所了解。建议边读边动手实践,在Simulink环境中尝试搭建和调整ADRC控制系统,以便更好地理解各部分的工作原理和相互关系。
2025-07-21 10:04:58 915KB
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内容概要:本文详细介绍了将遗传算法应用于BP神经网络权重优化的方法,并提供了完整的Python代码实现。文中首先构建了BP神经网络的基本架构,然后通过编码和解码机制将神经网络权重转换为遗传算法的操作对象(即染色体)。接着定义了适应度函数来衡量每个个体的表现,并实现了交叉和变异操作以生成新的种群。最后展示了如何利用遗传算法加速BP神经网络的学习过程,提高模型的泛化能力和收敛速度。实验结果显示,在经过20代进化后,测试误差从0.25降至0.03,相比传统的BP算法提高了约两倍的收敛效率。 适合人群:对机器学习尤其是深度学习有一定了解的研究人员和技术爱好者,以及希望深入了解遗传算法与神经网络结合的技术人员。 使用场景及目标:适用于需要优化神经网络参数的小规模数据集任务,如物联网传感器数据预测等。主要目标是通过遗传算法改进BP神经网络的训练效果,减少过拟合并加快收敛速度。 阅读建议:读者可以通过阅读本文详细了解遗传算法的工作原理及其在神经网络中的具体应用方式。此外,还可以尝试修改代码中的某些参数设置(如隐藏层数量、交叉率和变异率),观察不同配置对最终结果的影响。
2025-07-04 17:52:06 453KB
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内容概要:本文探讨了基于线性自抗扰LADRC控制的虚拟同步发电机(VSG)预同步离网并网切换仿真模型。通过引入LADRC控制方法,增强了VSG系统的鲁棒性,减少了并网时的冲击电流,并提高了功率跟随速度和频率波动抑制能力。文中详细介绍了传统VSG预同步并网的过程及其局限性,并展示了加入LADRC控制策略后的改进效果。仿真结果显示,LADRC控制使得VSG输出电压波形更快地与电网电压同步,从而实现了更迅速和平稳的并网。 适合人群:从事电力系统研究、电力电子技术和控制系统设计的专业人士,尤其是关注VSG和LADRC控制领域的研究人员和技术人员。 使用场景及目标:适用于需要优化VSG并网性能的研究项目和实际工程应用。主要目标是提高VSG系统的鲁棒性和稳定性,特别是在应对负载突变和电网波动的情况下。 其他说明:文中还提供了详细的仿真分析,通过对比传统VSG和加入LADRC控制后的输出变化,验证了新控制策略的有效性。未来有望进一步探索更多先进的控制算法应用于VSG系统。
2025-06-27 16:59:10 2.27MB
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