针对由于目前液压绞车对装车溜槽无法实现位置的准确控制,为满足现有煤矿快速定量装车系统的无人值守装车的需求,对溜槽的控制设计了更为精准的伺服油缸控制,并基于MATLAB/Simulink中的Simscape模块对该部分的液压系统进行了物理建模和仿真,为实现油缸控制溜槽提供了理论依据。

针对传统建模方法搭建复杂的问题,基于Simscape建立了静液压传动拖拉机的动力学仿真模型。仿真模型包括柴油机、传动系统、拖拉机车体、负载和控制器5部分,其能为拖拉机速度控制策略的研究提供基础和验证平台。

为了提升走钢丝机器人的稳定性,对走钢丝机器人进行结构设计、仿真分析,并进行了样机制造。首先根据简化的机器人动力学建模原理图,建立机器人动态数学模型,然后通过MATLAB工具箱SimScape构建机器人系统虚拟样机,并采用系统仿真方法对控制系统PID参数进行整定,实现机械人系统仿真。最后对试制的系统样机进行行走实验。结果表明,走钢丝机器人可以在钢丝上稳定站立,能够验证上述研究方法、过程及结果的正确性,可以为走钢丝机器人稳定性研究提供参考和借鉴。

水工闸门系统由复杂的液压启闭系统和大型钢闸门金属构件组成,具有负载大和工况复杂的特点。大型金属构件腐蚀损伤、启闭传动故障等均会形成系统故障,使闸门故障模式复杂且难以预测。针对传统建模过程存在的闸门各子系统交互难、兼容差、复杂度高等问题,基于多领域统一建模方法,采用Simscape语言建立弧形闸门机电液多领域数字模型,通过开度曲线偏差控制策略和子系统转换接口实现联合仿真。参照某水工建筑按几何相似搭建实验平台,开展实验对闸门实时开度和伺服油缸驱动力进行动态校核;同时基于多领域模型对液压启闭机失效卡阻、油液泄漏和弧形门体损伤进行故障模拟。结果表明:所提出弧形闸门多领域耦合建模方法满足设定的误差阈值,具有较高的可靠度,可用于研究常见故障形式对闸门机液系统工作特性的影响,也为设计阶段液压系统选...

倒立摆是一个复杂的、非线性、不稳定的系统,通常采用数学建模的方法研究倒立摆系统,该方法复杂繁琐且在建模过程中简化约束条件,使仿真结果存在一定误差。在Matlab Simulink环境中基于Simscape模块进行倒立摆系统的建模;根据倒立摆系统的运行特征设计了新的模糊规则表,并基于此表建立模糊控制器;采用该模糊控制器在不同的条件下对倒立摆进行控制,取得了良好的控制效果。

利用功率键合图的方法,从能量转换的角度分析了液压动力系统电液参数的耦合机理,并且推导了稳态运行时系统压力与动力源电流的数学关系,理论上说明在动力源电流信号中蕴含了液压系统压力变化信息,从而得出通过非嵌入式的电流信号的监测可获得液压系统的运行状态信息。在此基础上,利用MatlabSimscape对本文研究的液压动力系统试验台进行建模和冲击工况的仿真,同时进行相应可靠试验,仿真结果和实验数据均验证了理论分析的正确性,进一步证明了利用电流信号反映液压系统运行工况的可行性。

该研究针对卷取机助卷辊自动踏步装置控制回路，建立了基于Simscape机械、液压及控制模型，并进行了动态特性分析，仿真结果与实测曲线进行对比，一致性较好，可知该方法和过程，可以为同类控制装置的建模仿真提供参考。

2级双作用液压缸作为非标准液压元件，目前没有相关有效分析手段。采用功率键合图法和Simscape软件建立单级液压缸数学模型，表明两者符合程度较好，验证了Simscape软件的有效性，最后利用Simscape仿真软件建立了2级液压缸的模型并仿真，为多级液压缸的建模仿真提供了可借鉴的方法．