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使用 Matlab/Simulink 和飞行模拟器进行飞行控制联合仿真的教程和评论
摘要：在真实的三维虚拟环境中进行飞行测试越来越多地被认为是一种安全且经济高效的评估飞机模型及其控制系统的方法。本文首先回顾并比较了迄今为止最流行的个人计算机飞行模拟器，这些模拟器已成功与 MathWorks 软件对接。这种联合仿真方法可以将 Matlab 工具箱的功能优势（包括导航、控制和传感器建模）与专用飞行仿真软件的高级仿真和场景渲染功能相结合。然后可以使用此方法验证飞机模型、控制算法、飞行处理特性，或根据飞行数据执行模型识别。然而，缺乏足够详细的分步飞行联合仿真教程，而且很少有人尝试同时评估多种飞行联合仿真方法。因此，我们使用 Simulink 和三种不同的飞行模拟器（Xplane、FlightGear 和 Alphalink 的虚拟飞行测试环境 (VFTE)）演示了我们自己的分步联合仿真实现。所有这三种联合仿真都采用实时用户数据报协议 (UDP) 进行数据通信，每种方法都有各自的优势，具体取决于飞机类型。对于 Cessna-172 通用航空飞机，Simulink 与 Xplane 的联合仿真演示了成功的虚拟飞行测试，可以精确地同时跟踪高度和速度参考变化，同时在任意风况下保持侧倾稳定性，这对单螺旋桨 Cessna 来说是一个挑战。对于中等续航能力的 Rascal-110 无人机 (UAV)，Simulink 使用 MAVlink 协议与 FlightGear 和 QGroundControl 连接，从而能够在地图上精确跟踪无人机的横向路径，并且此设置用于评估基于 Matlab 的六自由度无人机模型的有效性。对于较小的 ZOHD Nano Talon 微型飞行器 (MAV)，Simulink 与专为此 MAV 设计的 VFTE 连接，并与 QGroundControl 连接，以使用软件在环 (SIL) 仿真测试先进的基于 H-infinity 观察器的自动驾驶仪，从而在有风条件下实现稳健的低空飞行。然后，最终使用控制器局域网 (CAN) 数据总线和带有模拟传感器模型的 Pixhawk-4 迷你自动驾驶仪将其扩展到 Nano Talon MAV 上的硬件在环 (HIL) 实现。
使用 MATLAB 和 Simulink 对柔性空间机器人进行建模和基于模型的控制设计和仿真
总长度（空载）：11.3 m 自由度：7 总质量（空载）：630 kg 最大负载尺寸：3x3x8.1 m 最大可移动质量：8000 kg 定位精度（闭环）：5 mm
基于 Simulink 的电动自行车动力学和再生制动仿真，用于电池充电状态评估
如 [16]-[18] 所示，仅当车速不太低且制动持续一段时间时，再生制动才会导致显著的能量存储。因此，控制策略应该能够根据实际驾驶条件有效评估是否执行再生制动或依靠机械制动。在牵引阶段也会出现同样的决策问题。确定电动机应提供多少机械扭矩来协助骑车人踩踏属于能量管理系统 (EMS) 的决策范围。已经提出了多项研究，其目标是优化用户的骑行质量并最大限度地提高电池中储存的能量 [13]。最后，如表一所示，许多研究都集中在优化能量存储上。这些研究的目标是为特定应用选择最合适的电池技术，并优化其数量以确保足够的续航里程来完成给定的驾驶任务 [14]-[15]。
数学加速器程序
MATLAB and Simulink Suite for Startups MATLAB Simulink Parallel Computing Toolbox System Composer Math and Optimization Curve Fitting Toolbox Optimization Toolbox Global Optimization Toolbox Mapping Toolbox Partial Differential Equation Toolbox Symbolic Math Toolbox AI, Data Science, and Statistics Statistics and Machine Learning Tlbx Deep Learning Toolbox Reinforcement Learning Toolbox Predictive Maintenance Toolbox Text Analytics Toolbox Code Generation MATLAB Coder Simulink Coder Embedded Coder GPU Coder Fixed-Point Designer Simulink PLC Coder Simulink Code Inspector DDS Blockset Application Deployment MATLAB Compiler MATLAB Compiler SDK Simulink Compiler Database Access and Reporting Database Toolbox MATLAB Report Generator Simulink Report Generator Event-Based Modeling Stateflow SimEvents Test & Measurement Data Acquisition Toolbox Instrument Control Toolbox Image Acquisition Toolbox工业通信工具箱计算生物学生物信息学工具箱simbiology
FSG数学建模和仿真奖2024
• MATLAB Onramp: matlabacademy.mathworks.com/details/matlab-onramp/gettingstarted • Simulink Onramp: matlabacademy.mathworks.com/details/simulink-onramp/simulink • Stateflow Onramp: matlabacademy.mathworks.com/details/stateflow-onramp/stateflow • Simscape Essentials for Automotive Student Team: mathworks.com/videos/series/simscape-essentials-for- automotive-student-teams.html • MATLAB and Simulink Racing Lounge – Improving Your Racecar Development: mathworks.com/videos/series/improving-your-racecar-development-101027.html • Get Started with the Extended车辆动力学的轮胎功能：Mathworks.com/help/vdynblks/ug/get-started-with-the-----------------------------------------------------------------------------/
基于通用 MATLAB 模型的锂离子电池数字孪生改进
摘要：本文介绍了基于 MATLAB/Simulink 通用模型的锂离子电池单元数字孪生。数字孪生基于恒流/恒压充电和放电循环的测量数据，健康状态 (SoH) 高达 79%，还包括快速充电。数字孪生使用的数学方程是通过对测量的 SoH、电池容量和电池单元电流进行 3D 数据拟合获得的。所提出的数字孪生的输入仅仅是测量的电池单元电流，其输出包括充电状态 (SoC)、SoH 和电池单元电压。对设计的数字孪生进行了测试，并与 MATLAB/Simulink 通用模型和电池单元测量值进行了比较，以获得恒定放电电流和动态生成的放电电流曲线。结果表明，通用 MATLAB/Simulink 模型有显著改进。
中温自主微电网运行的建模...
摘要 为了提高自主微电网的功率水平，需要更高的电压。本文对一个运行在中压水平和恒定频率下的微电网进行了详细的 Matlab/Simulink 建模。太阳能和风能利用均采用改进的升压变换器和中频变压器隔离的 DC/DC 变换器，以便将其连接到微电网。本文进一步采用基于差分进化 (DE) 的方法进行负载流分析，以计算出各母线的电压。DE 方法得到的结果在某些节点或母线与基于 Matlab/Simulink 平台的时域固定步长建模的结果几乎相同，而在其他节点，它们非常接近。因此，DE 方法可用于在具有更多节点的更复杂微电网中进行负载流分析，以克服 Matlab/Simulink 和其他工具有限的建模能力。此外，这项新的研究成果也为大规模微电网的稳定性分析奠定了基础。
输电网络损耗最小化利用人工
摘要：由于电压不稳定问题和电力损耗的增加，尼日利亚电网面临着电力供应公司面临的严峻运营挑战。以尼日利亚 330Kv 电网为例，对拟议的电力损耗减少系统进行了评估，在 MATLAB/SIMULINK 编程环境中创建了尼日利亚 330Kv 输电系统的 Simulink 模型，并集成了拟议的神经网络控制 TCSC。在尼日利亚 330Kv 输电系统的 MATLAB/SIMULINK 模型中，使用遗传算法对 FACTS 设备进行最优放置。所提出的方法已在 IEEE 67 总线系统、39 个负载点、111 条输电线路和 14 台发电机上实施。对安装 TCSC 的总线负载的每种变化进行了仿真和评估；运行负载流以确定总系统损耗。结果表明，所提出的神经网络控制 TCSC 实现了平均有功功率损耗减少 13.11378 (pu) 和平均无功功率损耗减少 78.16378 (pu)。这表明 TCSC 降低了系统中的有功和无功功率损耗。
空空导弹自导系统设计与仿真
用于追踪移动目标的导弹制导。导弹制导系统本身由导弹动力学、控制系统、导引头和制导方法组成。一般来说，导弹动力学方法将使用非线性运动方程。将要讨论的控制面遵循 BTT（倾斜转弯）规则，将要使用的控制系统是广泛用于控制设计的 PID 控制系统。最后，这里将研究的制导方法是比例导航和恒定方位航向方法。将使用 MATLAB Simulink 进行仿真。Simulink 模型由目标动力学和制导系统组成。从仿真结果可以看出，导弹可以很好地追踪目标。因此，仿真系统可以很好地用于初步设计目的。
开放获取论文集《物理学杂志：会议系列》
6.研究结果及其讨论 结果，根据计算，获得了浮选过程的调节参数。为了检查调节参数并对其进行优化，我们使用 Simulink 包。在 Simulink 环境中，根据收到的调节参数构建了一个瞬态过程。同时，对获得的瞬态过程的分析表明，计算出的调节参数提供了调节，但它们的调节时间较长。在这方面，为了优化瞬态，应用了 PID 控制器的内部设置。结果，控制时间减少了，因此，新瞬态过程的质量得到了改善。因此，这些参数被采用为浮选过程 ASC TPNC 的初始设置。