实时硬件在环仿真论文_王子硕

导读:本文包含了实时硬件在环仿真论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:实时,硬件,电平,永磁,可编程,算法,实物。

实时硬件在环仿真论文文献综述

王子硕[1](2019)在《连续搅拌反应釜的硬件在回路实时仿真平台开发》一文中研究指出作为化工生产的重要设备,连续搅拌反应釜在化工、制药、发酵等领域得到广泛的应用。因其反应过程常常涉及高温高压和有毒有害物质,所以新的控制技术和控制方案在未验证前不能直接应用到系统中,否则很可能因技术不成熟或操作失误造成设备损坏,甚至人员伤亡。为了增强实验安全性,降低实验成本,同时克服全数字仿真的抽象性,提高操作者操作的真实感,本课题以半实物仿真技术为基础,自主设计了一套连续搅拌反应釜硬件在回路实时仿真平台。在深入分析半实物仿真平台需求的基础上,首先提出了平台的总体设计方案,即危险的过程反应用数字仿真服务器实现,实际的操作装置(如开关、PLC、调节阀、触摸屏等)以物理本体的形式加入平台当中。本论文中,我们简要介绍了连续搅拌反应釜的组成结构以及工艺流程,系统分析了反应釜的工作原理,同时以实际化工反应为例,根据建立的反应釜非线性微分方程,利用MATLAB/Simulink搭建了全数字仿真系统(服务器),通过多功能快速开发环境Quarc和Q4数据采集卡实现了数字仿真系统与外围硬件的实时通讯。其次,介绍了监控系统的硬件组成和软件的搭建过程,实现了对反应釜内各个变量的实时采集、实时监控、数据归档等功能。然后,针对全数字仿真系统、监控系统及外围硬件间电气信号不匹配问题,设计了信号调理模块,确保叁者间的无障碍通讯。最后,我们成功将一种典型的先进控制算法——模糊控制算法在设计的硬件在回路实时仿真平台上进行了验证,针对指针查表法存在的不足,根据模糊规则和模糊推理,利用梯形图在Step7中实现了模糊控制算法。实验结果表明:自主开发的半实物仿真平台,运行效果良好,能够很好的模拟反应釜的工艺流程,同时在仿真回路中增加的实际物理本体,能够真实还原实际操作环境,给人一种身临其境的真实感,而且该平台能够有效验证控制器的实时性。除此之外,由于在仿真系统中控制器及控制算法实现过程和在真实系统中的实现过程一致,相关的控制技术可以非常容易地从仿真系统移植到实际工程中,从而大大提高控制系统开发的效率,因此可作为控制技术和控制方案的开发平台。(本文来源于《吉林化工学院》期刊2019-05-01)

李浩洋,李泽,郭源博,张晓华[2](2019)在《考虑开关管开路故障的叁电平STATCOM建模与硬件在回路实时仿真》一文中研究指出针对叁电平静止同步补偿器(STATCOM)开关管开路故障情况下硬件在回路仿真模型的搭建问题,提出一种实时仿真的故障建模方法。分析开关管开路故障情况下STATCOM的工作机理,根据系统的运行状态将故障模型分解为若干故障子模型,采用系统状态估计变量确定子模型间的切换条件;提出一种直流侧中点电位补偿算法,补偿实时仿真中数值积分的累积误差,提高模型的稳定性。基于dSPACE平台搭建故障情况下STATCOM的实时仿真模型,采用前向欧拉法将故障模型实时运行在FPGA板卡上,使仿真步长缩短至1μs。仿真结果验证了所提故障建模方法的有效性及所建立实时仿真模型的准确性。(本文来源于《电工技术学报》期刊2019年03期)

王宇,刘崇茹,李庚银[3](2018)在《基于FPGA的模块化多电平换流器实时仿真建模与硬件在环实验》一文中研究指出模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)实时仿真平台可用于工程投运前控保装置的开发和测试,具有重要的指导意义。实际工程中MMC每个桥臂由大量子模块级联组成,给实时仿真带来巨大挑战。该文设计一种基于现场可编程门阵列(field programmable gate array,FPGA)的MMC实时仿真建模方法,利用FPGA的并行特性实现MMC阀组的实时仿真计算,并将计算结果等值为RTDS小步长下的受控戴维南支路。将每个桥臂的子模块进行分组,每组通过FPGA流水线架构提高计算效率。通过与PSCAD/EMTDC下搭建的双端21电平模型在稳态、交直流暂态过程的仿真结果进行对比,验证所建FPGA模型的仿真精度,并与外接物理控制器进行硬件在环实验。实验结果表明,该模型可外接控制器,适用于系统级、阀级控制保护装置调试、大电网实时仿真等领域。(本文来源于《中国电机工程学报》期刊2018年13期)

郭瑞宙[4](2018)在《基于RT-LAB的储能变流器硬件在环实时仿真》一文中研究指出本文通过搭建电池储能系统、储能变流器拓扑结构的实时仿真模型,并结合储能变流器的嵌入式控制器,构建基于RT-LAB实时仿真系统的电池储能变流器硬件在环实时仿真平台,利用实时仿真平台研究储能变流器嵌入式控制器的控制机理。实验结果证明:所搭建的硬件在环实时仿真平台运行良好,其充放电过程的仿真结果与实际储能变流设备输出结果较为一致,可用于验证所开发的储能变流器的调节机制以及电池储能系统的充放电过程,为电池储能变流器控制策略的验证提供了理想的半实物仿真研究平台,为储能变流器在新能源发电等新兴领域的应用研究奠定了基础。(本文来源于《电气开关》期刊2018年02期)

余思维[5](2018)在《低成本的电机硬件在环实时仿真平台设计》一文中研究指出随着计算机软硬件技术的飞速发展,计算机仿真技术已经逐步在工程领域发挥其巨大优势。传统的实验手段已经无法满足实验人员的科研与教学需求,设备体积大,存放空间要求高,许多极端实验无法进行以及操作安全隐患等问题日益凸显,尤其是高昂的成本使许多高校科研单位都无法大量引进这些设备。因此人们着手利用计算机仿真技术将实验虚拟化,以尽可能较低的成本达到同样的研究效果。目前仿真手段已经经历了叁代更新,进入半实物仿真阶段,该方法介于纯物理仿真与纯数字仿真之间,既包含虚拟模型,又包含实体设备,同时吸收了两者的优点,也互相弥补了各自的缺点,具有实时性、可靠性与准确性。正是因为这些优点,所以半实物仿真也逐渐成为高校教学的一个主流趋势。基于半实物仿真的概念,本文利用嵌入式开发技术设计了一种低成本的异步电机硬件在环实时仿真平台,并借以该平台,用以搭建完整的虚拟仿真实验室。该实时仿真平台由嵌入核心板、PLC控制器和PC上位机叁部分组成。以经典Park变换原理进行电机模型搭建,在嵌入式核心板中实现仿真核心环节,完成电机模型的运算。并以PLC为手段加入实物设备,仿真出的结果通过AD转换后实时传输给PLC控制器,PLC控制器接收到信号后根据控制算法对信号进行处理,同时发出反馈指令来控制虚拟电机,整个仿真步长达到200us,逼近真实工况,仿真结果与Matlab进行比对,二者一致。而通过MFC开发的上位机则是一个界面友好的人机交互系统,不但可以对电机的实验进行演示教学,同时还可以通过自行设定来控制实验进程。上位机界面中实验分为离线和在线两部分,即满足了在线实时仿真,又满足了离线教学演示。通过仿真实验分析表明:该仿真系统结果准确可靠,达到硬件在环实时仿真的精确性。在满足实时性与准确性的前提下,最大限度地节约了教学经费,缩短学习时间成本,体现了该硬件在环仿真平台在教学环节中的可行性与优越性。(本文来源于《长沙理工大学》期刊2018-04-01)

周宏林,吴小田,代同振[6](2018)在《硬件在环实时仿真系统延迟对滞环电流控制仿真影响研究》一文中研究指出硬件在环实时仿真系统如RT-LAB、RTDS等近年在电力电子研究领域中得到了广泛的应用。在使用硬件在环仿真的过程中,研发人员往往关注仿真机的最小步长而忽视仿真机输入到输出的延迟指标。针对采用滞环电流控制的并网逆变器,研究了硬件在环实时仿真中输入到输出延迟指标的重要性。通过理论研究、仿真和实验得出在滞环电流控制的硬件在环仿真中,仿真机的输入到输出延迟对滞环电流控制有明显的负面影响,它会导致滞环比较带宽增加,进而降低滞环比较控制的开关频率,让并网逆变器的电流谐波增大,使得硬件在环仿真下的控制器性能劣于真实系统。即使仿真机保持较小的仿真步长,也无法真实有效地模拟出真实的滞环电流控制系统的性能。随着开关频率的提高,一味地通过提高仿真机性能来解决硬件在环仿真准确度问题的思路并不可取,未来需要考虑其他技术手段来缓解该问题。(本文来源于《四川电力技术》期刊2018年01期)

刘虎,严彩忠,柳竹青,丁信忠,赵长军[7](2017)在《基于永磁同步电机的算法免移植硬件在环实时仿真》一文中研究指出实时仿真技术的发展,提高了伺服驱动算法的更新迭代速度。通过深入分析表贴式和内埋式两种永磁同步电机的各自特点和数学模型,建立了统一的离散化电机仿真模型。建立了由伺服驱动器和永磁同步电机模型组成的硬件在环实时仿真伺服系统,新开发算法经过该仿真系统验证后,无需移植或修改即可用于真实环境,降低调试阶段硬件损坏风险,提高了软件算法开发效率。此外,对所研究的电机仿真模型进行模块封装并内嵌于伺服系统中,可用模拟电机在现场环境下进行参数调试与工艺分析,提高了现场应用的效率和安全性。实验结果验证了模拟电机的准确性和系统架构的合理性。(本文来源于《微特电机》期刊2017年06期)

吕升,郭迎清,孙浩[8](2017)在《航空发动机故障诊断装置硬件在环实时仿真平台》一文中研究指出硬件在环仿真是将算法由理论转为实际应用的重要步骤,而针对航空发动机故障诊断算法的硬件在回路仿真平台的研制目前还处于初级阶段。基于已有的民用大涵道比涡扇发动机非线性模型,利用基于x PC的自动代码生成技术,搭建了基于工控机与DSP的故障诊断装置硬件在回路实时仿真系统,并对平台的性能参数、使用流程进行了说明。提出了1种故障诊断算法并进行了硬件在回路验证。针对搭建的平台,提出1种故障诊断算法的评价标准。(本文来源于《航空发动机》期刊2017年03期)

王美琪[9](2017)在《宽体起/发系统硬件在环实时仿真平台的研究》一文中研究指出随着科学技术的进步、新型半导体材料的迅猛发展、电工理论的日益完善以及高压大容量功率电力电子器件及其封装技术的发展,“多电/全电飞机”理念的提出,起动/发电一体化系统已经成为未来飞机研发的重要组成部分,然而在传统研发流程中,研发的早期阶段,研发人员常采用离线仿真进行系统的设计及测试工作,由于起/发系统模型复杂以及计算机内存的限制,离线仿真往往速度缓慢并存在某些实际物理参数不可测试的缺点。在传统研发后期,由于起/发系统价格昂贵、生产周期较长,全物理测试将耗费大量的时间、人力、物力成本。为了满足日益增长的快速性、高效性研发需求,传统的研发流程急需得到改进,一种快速、高效研发方式正是研发人员所迫切需要。基于以上现状,本课题依托于清华大学与中国商用飞机有限公司的重点科技项目,围绕硬件在环实时仿真平台的设计及起/发系统的硬件在环实时测试的仿真实现展开研究。针对所建设的测试平台,首先对平台的总体架构进行了系统描述,并进一步阐述了平台的硬件构成及通信协议的选取以及平台软件组成,提出了基于宽体起/发系统硬件在环实时仿真测试平台的宽体起/发系统研发流程。基于测试平台完成了对叁级式起/发系统的设计与研究工作,通过构建离线仿真及实时仿真模型,完成了叁级式起/发系统的离线仿真分析及系统联合调试实验。并借助综合实验及调试软件ControlDesk完成了实时调试实验界面的设计,实现了波形的实时观测及参数的在线调整。通过实验结果与离线仿真结果的对比分析,验证了叁级式起/发系统起动、发电控制算法的可行性并进一步验证了实验平台的高效性与实用性,最终证实,宽体起/发系统实时仿真测试平台可有效缩短研发周期、提高研发效率,避免研发过程中不必要的人力、物力损失。(本文来源于《东北电力大学》期刊2017-05-01)

宋立新,何宇平[10](2018)在《SUV侧翻预警系统硬件在环实时仿真设计》一文中研究指出针对运动型多功能汽车(SUV)设计一种基于动态侧翻预警的控制系统。以横向载荷转移率作为侧翻指标,研究TTR侧翻预警算法及硬件实现,并应用差动制动方法对车辆进行侧倾控制。在汽车模拟器上进行硬件在环实时仿真实验,选取双移线和Fishhook工况对SUV动态侧翻预警控制性能进行分析。仿真结果显示,基于预警的防侧翻控制系统不仅可以有效地提高车辆的横摆稳定性和侧倾稳定性,且只有在出现侧翻危险时才起动制动装置,节省了制动能量。(本文来源于《计算机工程与应用》期刊2018年03期)

实时硬件在环仿真论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

针对叁电平静止同步补偿器(STATCOM)开关管开路故障情况下硬件在回路仿真模型的搭建问题,提出一种实时仿真的故障建模方法。分析开关管开路故障情况下STATCOM的工作机理,根据系统的运行状态将故障模型分解为若干故障子模型,采用系统状态估计变量确定子模型间的切换条件;提出一种直流侧中点电位补偿算法,补偿实时仿真中数值积分的累积误差,提高模型的稳定性。基于dSPACE平台搭建故障情况下STATCOM的实时仿真模型,采用前向欧拉法将故障模型实时运行在FPGA板卡上,使仿真步长缩短至1μs。仿真结果验证了所提故障建模方法的有效性及所建立实时仿真模型的准确性。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

实时硬件在环仿真论文参考文献

[1].王子硕.连续搅拌反应釜的硬件在回路实时仿真平台开发[D].吉林化工学院.2019

[2].李浩洋,李泽,郭源博,张晓华.考虑开关管开路故障的叁电平STATCOM建模与硬件在回路实时仿真[J].电工技术学报.2019

[3].王宇,刘崇茹,李庚银.基于FPGA的模块化多电平换流器实时仿真建模与硬件在环实验[J].中国电机工程学报.2018

[4].郭瑞宙.基于RT-LAB的储能变流器硬件在环实时仿真[J].电气开关.2018

[5].余思维.低成本的电机硬件在环实时仿真平台设计[D].长沙理工大学.2018

[6].周宏林,吴小田,代同振.硬件在环实时仿真系统延迟对滞环电流控制仿真影响研究[J].四川电力技术.2018

[7].刘虎,严彩忠,柳竹青,丁信忠,赵长军.基于永磁同步电机的算法免移植硬件在环实时仿真[J].微特电机.2017

[8].吕升,郭迎清,孙浩.航空发动机故障诊断装置硬件在环实时仿真平台[J].航空发动机.2017

[9].王美琪.宽体起/发系统硬件在环实时仿真平台的研究[D].东北电力大学.2017

[10].宋立新,何宇平.SUV侧翻预警系统硬件在环实时仿真设计[J].计算机工程与应用.2018

论文知识图

普通多处理器系统结构从动轮缸压力实时仿真实验结果HCU硬件在环仿真系统控制策略硬件在环实时仿真平台总体结...实际的数字滤波器的硬件在环实时仿真...实时仿真系统和实物模型线电压比较

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

实时硬件在环仿真论文_王子硕
下载Doc文档

猜你喜欢