内容概要:本文详细介绍了如何使用MATLAB进行滚动轴承的二自由度动力学建模,涵盖正常状态及内外圈、滚动体故障的动态响应仿真。首先建立了二自由度的动力学方程,定义了质量、阻尼和刚度矩阵,并根据不同类型的故障(内圈、外圈、滚动体)设置了相应的故障激励力。通过ODE求解器(如ode45)求解微分方程,得到时域内的振动波形。接着进行了频谱分析,展示了不同状态下频谱图的特点,如内圈故障在转频的倍频处出现峰值,外圈故障在较低频段有特征峰,滚动体故障表现为宽频带特性。此外,还提供了故障特征提取的方法,如包络谱分析。 适用人群:机械工程领域的研究人员和技术人员,特别是从事机械设备故障诊断和预测性维护的专业人士。 使用场景及目标:适用于需要理解和研究滚动轴承在不同工况下的动态行为的研究项目。主要目标是帮助用户掌握如何利用MATLAB进行轴承动力学建模,识别并分析各种故障模式,从而提高设备的可靠性和安全性。 其他说明:文中提供的代码可以直接用于实验验证,同时给出了许多实用的提示和注意事项,如选择合适的ODE求解器、合理设置故障幅值以及避免数值发散等问题。
2025-11-04 17:24:46 762KB
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内容概要:本文档为Ansys Electronics Desktop 2025R1环境下使用RMxprt模块进行永磁直流有刷电机设计与仿真的实操指南。文档详细介绍了从电机类型选择、参数设置(包括定子、转子、绕组、换向器、电刷等关键部件)、材料定义到性能分析的完整流程,并展示了如何生成电机性能五轴曲线(如输出扭矩、电流、效率、功率等随转速变化的曲线),帮助用户评估电机整体性能。整个过程涵盖建模、参数化设置、仿真验证及结果后处理,突出RMxprt在电机快速设计与性能预测中的应用价值。; 适合人群:从事电机设计、电磁仿真及相关领域的工程师、研究人员以及高校电气工程专业的高年级本科生或研究生;需具备一定的电机原理和仿真软件操作基础; 使用场景及目标:① 快速完成永磁直流有刷电机的初始设计与参数优化;② 分析电机在不同负载和转速下的性能表现,获取关键性能曲线;③ 为后续精细化3D电磁场仿真提供输入模型与边界条件; 阅读建议:建议结合Ansys Maxwell软件实际操作,逐步跟随文档流程完成电机建模与仿真,重点关注各参数对性能的影响,深入理解RMxprt在电机设计自动化与性能评估中的集成能力。
2025-11-04 13:49:25 1.78MB RMxprt 永磁直流电机 电机仿真 Ansys
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数学建模-方法与案例 本书是作者在教学应用的基础上,结合数学建模课程建设与教学,以及数学建模竞赛培训与辅导工作中的经验和体会编写而成的。本书首先致力于阐明数学建模原理,然后通过大量的案例介绍数学建模原理的具体应用。 全书共九章,包括数学建模概述、初等数学方法建模原理与案例、微分方程方法建模原理与案例、运筹学方法建模原理与案例、图论方法建模原理与案例、数理统计方法建模原理与案例、插值与拟合的原理与案例、MATLAB 基础知识和应用以及常用工具箱等。本书各章附有大量的案例和习题,读者可通过案例和习题,举一反三,巩固所学内容
2025-11-03 22:01:27 8.13MB 数学建模 全国大学生数学建模竞赛
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通信系统建模与仿真在信息技术领域中扮演着至关重要的角色,它可以帮助我们理解和优化复杂的通信网络,预测系统性能,以及解决可能出现的问题。本资源“Communication-System-Modeling-and-Simulation:BUPT通信系统建模与仿真”显然是北京邮电大学(BUPT)围绕这一主题进行的一个项目或课程资料,其主要使用的工具是MATLAB。 MATLAB是一种广泛应用于工程、科学计算和数据分析的高级编程环境,特别适合于通信系统的模拟和分析。在通信系统建模与仿真中,MATLAB提供了丰富的工具箱,如Signal Processing Toolbox、Communications Toolbox等,可以方便地实现信号处理、信道建模、调制解调、编码解码等一系列通信过程的仿真。 我们要了解通信系统的基本模型。一个典型的通信系统通常包括以下几个部分:信息源、编码器、调制器、信道、解调器和解码器。在MATLAB中,我们可以为每个部分创建相应的模型,例如,通过随机数生成器模拟信息源,用编码器函数实现差错控制编码,使用调制函数如ASK、FSK、PSK等将数字信号转换为模拟信号,然后模拟信道环境,如衰落信道、AWGN信道等,接着通过解调器还原数字信号,最后由解码器去除可能引入的错误。 通信系统的性能评估指标包括误码率(BER)、吞吐量、频谱效率等。在MATLAB中,我们可以通过大量样本的仿真运行来计算这些指标,这有助于我们对不同通信方案进行比较和选择。例如,我们可以改变信噪比(SNR)观察误码率的变化,从而找到最佳工作点,或者对比不同编码方案的纠错能力。 在实际应用中,通信系统建模与仿真还涉及到多址接入技术(如TDMA、FDMA、CDMA)、无线通信技术(如LTE、5G)、以及近年来热门的MIMO(多输入多输出)系统。MATLAB中的工具箱支持这些技术的建模,使研究者能够深入理解它们的工作原理,并优化系统设计。 此外,BUPT的这个项目可能涵盖了通信系统的实际案例,比如卫星通信、雷达系统或者物联网通信,让学生通过实践来学习理论知识。学生可能会被要求设计并实现一个完整的通信系统,从头到尾经历模型建立、参数设置、仿真运行、结果分析的全过程。 “Communication-System-Modeling-and-Simulation:BUPT通信系统建模与仿真”利用MATLAB这一强大的工具,为学习者提供了一个深入了解通信系统、锻炼动手能力和问题解决能力的平台。通过这个项目,参与者不仅可以掌握通信系统的基础知识,还能提升自己的编程技能和工程实践能力。
2025-11-03 12:46:50 3KB MATLAB
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内容概要:本文详细介绍了电阻抗层析成像(EIT/ECT)技术,涵盖正问题仿真和逆问题求解两大部分。正问题仿真部分利用Comsol和Matlab联合建模,通过设定不同的电极数量和分布,计算边界电压。逆问题求解部分则着重于通过测量的边界电压反推内部电导率分布,涉及灵敏度矩阵的计算和多种反演算法的应用。此外,还探讨了不同模型(如圆形、方形区域)的建模方法及其求解过程,以及电极轮换策略的影响。文中提供了具体的代码示例和技术细节,帮助读者理解和实践EIT/ECT技术。 适合人群:对电阻抗层析成像技术感兴趣的科研人员、研究生及工程技术人员。 使用场景及目标:适用于医学影像、工业无损检测等领域,旨在提高对EIT/ECT技术的理解和应用能力,掌握从建模到求解的完整流程。 其他说明:文章不仅提供理论指导,还包括大量实用的代码示例,便于读者动手实践。同时强调了电极轮换策略和反演算法的选择对结果的重要影响。
2025-11-03 10:43:23 416KB
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在IT领域,倒立摆是一种常用于研究动态稳定和控制理论的复杂系统,尤其是在机器人学中。本项目聚焦于二级倒立摆的建模与控制仿真,采用LQU(线性二次优)控制器来实现这一目标。以下是相关知识点的详细说明: **1. 倒立摆** 倒立摆是一个物理系统,它由一个或多个可以绕垂直轴旋转的连杆组成,其中最顶端的连杆保持直立状态。二级倒立摆包括两个连续的摆动环节,比单级倒立摆更具挑战性,因为它的动态行为更加复杂。 **2. 线性系统** 线性系统理论是控制系统理论的基础,适用于分析和设计像倒立摆这样的动态系统。它假设系统的输入、输出和内部变量之间存在线性关系,使得系统可以用一组线性微分方程来描述。 **3. LQU控制** LQU(线性二次优)控制是一种优化控制策略,旨在最小化系统的性能指标,如能量消耗或误差平方和。它基于贝尔曼方程和动态规划,通过设计控制器使系统状态向量的二次型性能指标达到最优。 **4. 建模** 在本项目中,二级倒立摆首先需要被数学建模,通常采用拉格朗日力学方法,将系统的动能和势能转化为一组状态方程。这一步骤至关重要,因为它为后续的控制设计提供了基础。 **5. 控制仿真** 控制仿真是通过计算机模拟实际控制过程,评估控制器在各种条件下的性能。在倒立摆的案例中,这可能涉及到模拟摆动动态,观察控制器如何保持平衡。 **6. 代码实现** 在"daolibai.m"这个文件中,可能是用MATLAB或其他编程语言实现的LQU控制器代码。MATLAB是工程计算和控制设计常用的工具,其Simulink模块可以方便地进行动态系统仿真。 **7. 论文与说明文档** "二阶倒立摆仿真.docx"可能包含了项目的详细研究报告,涵盖了建模方法、控制策略的设计和仿真实验的结果分析。说明文档则可能进一步解释了代码的使用方法和结果的解读。 这个项目涉及了从理论到实践的全过程,从系统建模、控制器设计到仿真验证,是理解线性控制系统和复杂动态系统控制策略的优秀案例。通过深入研究这些材料,不仅可以掌握倒立摆控制技术,还能提升对线性二次优控制理论的理解和应用能力。
2025-11-01 19:57:00 14.94MB 线性系统
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内容概要:本文介绍了基于Simulink平台搭建永磁同步电机(PMSM)效率优化模型的方法,主要探讨了三种优化方案:基于磁场定向控制(FOC)的进退法和黄金分割法,以及基于直接转矩控制(DTC)的最小损耗控制(LMC)模型。文中详细讲解了每种方法的具体实现步骤、代码片段及其优缺点,并提供了实用的调参技巧和注意事项。通过对比实验数据,作者指出了各算法在不同工况下的表现特点,强调了版本兼容性和参数辨识的重要性。 适合人群:从事电机控制系统研究与开发的技术人员,尤其是熟悉Simulink工具箱的工程师。 使用场景及目标:适用于希望提高PMSM工作效率的研究项目或工业应用,旨在通过优化控制算法降低能耗,提升系统性能。具体应用场景包括但不限于电动汽车驱动系统、工业自动化设备等。 其他说明:文中提到的所有模型均已上传至GitHub,供读者下载参考。建议读者在实践中结合自身需求进行适当调整,同时关注最新版本的Simulink软件以获得更好的仿真体验。
2025-10-30 20:41:11 376KB
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内容概要:本文详细介绍了如何利用Simulink搭建两区域电力系统的二次调频自动发电控制系统(AGC)。文中首先解释了区域控制误差(ACE)的概念及其计算方法,接着分别阐述了火电机组和储能系统的建模方法,包括传递函数的选择、参数设置以及控制逻辑的设计。此外,还讨论了负荷扰动的设置、调参技巧以及仿真过程中可能出现的问题和解决方案。通过对比实验展示了储能系统在提高频率稳定性方面的重要作用。 适合人群:电力系统工程师、自动化专业学生、从事电力调度和控制的研究人员。 使用场景及目标:适用于希望深入了解电力系统二次调频机制的人群,特别是希望通过仿真工具验证理论知识并掌握实际应用技能的学习者。目标是通过构建和调试Simulink模型,理解火电机组与储能系统在频率调节中的协同作用。 其他说明:文章提供了详细的MATLAB/Simulink代码片段,帮助读者更好地理解和复现模型。同时提醒了一些常见的仿真陷阱,如代数环错误、参数选择不当等,有助于初学者避开误区。
2025-10-30 20:08:31 499KB Simulink 火电机组
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资源下载链接为: https://pan.quark.cn/s/22ca96b7bd39 基于拉格朗日动力学,在 MATLAB 内构建六自由度串联机械臂模型。先以改进型 D-H 法则建立运动学框架,导出齐次变换矩阵,并据此求取各连杆质心位置、线速度与角速度。将动能与势能写成广义坐标 q 及其导数的函数,应用第二类拉格朗日方程,自动生成封闭形式的动力学方程:M(q)q̈ + C(q,q̇)q̇ + G(q) = τ。 脚本中依次完成:1.符号变量声明 q1–q6、q̇1–q̇6、q̈1–q̈6;2.循环构造各杆的 T 矩阵与质心矢量;3.计算系统总动能 T 与势能 V,得到拉格朗日量 L = T – V;4.调用 jacobian 与 diff 函数推导 M、C、G 的符号表达式;5.将结果转为 matlabFunction 以便快速数值计算。 仿真阶段给定期望轨迹 q_d(t),采用计算力矩法生成 τ,通过 ode45 求解动力学方程,实时绘制关节角、速度、末端位姿及能量变化曲线,验证模型正确性。
2025-10-30 15:02:31 300B 六自由度机械臂
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高效特征波长筛选与数据聚类算法集合:CARS、SPA、GA等结合PCA、KPCA与SOM技术,光谱代分析与预测建模专业服务,特征波长筛选与数据聚类算法集萃:从CARS到SOM的通用流程与光谱分析服务,特征波长筛选算法有CARS,SPA,GA,MCUVE,光谱数据降维算法以及数据聚类算法PCA,KPCA,KNN,HC层次聚类降维,以及SOM数据聚类算法,都是直接替数据就可以用,程序内有注释,直接替光谱数据,以及实测值,就可以做特征波长筛选以及数据聚类,同时本人也承接光谱代分析,光谱定量预测分析建模和分类预测建模 ,CARS; SPA; GA; MCUVE; 光谱数据降维算法; 数据聚类算法; 程序内注释; 光谱代分析; 定量预测分析建模; 分类预测建模,光谱数据处理与分析工具:算法集成与模型构建服务
2025-10-30 12:12:06 1.49MB sass
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