matlab曲柄连杆机构分析

matlab曲柄连杆机构分析
matlab曲柄连杆机构分析

clear;clc;

n=750;l=0.975;R=0.0381;h=0.2;omiga=n.*pi/30;tmax=2.*pi/omiga;

t=0:0.001:tmax; %计算曲柄转一圈的总t值

alpha1=atan((h+R.*sin(omiga.*t))./sqrt(l.*l-(h+R.*sin(omiga.*t))))+pi;

alpha1p=-(R.*omiga.*cos(omiga.*t))./(l.*cos(alpha1));

vb=-R.*omiga.*sin(omiga.*t)+R.*omiga.*cos(omiga.*t).*tan(alpha1);

ab=-R.*omiga.^2.*cos(omiga.*t)-(R.*omiga.*cos(omiga.*t)).^2./(l.*(cos(alpha1)).^3) -R.*omiga.^2.*sin(omiga.*t).*tan(alpha1);

subplot(1,2,1);plot(t,vb);title('曲柄滑块机构的滑块v-t图');

xlabel('时间t(曲柄旋转一周)');ylabel('滑块速度v');grid on;

subplot(1,2,2);plot(t,ab);title('曲柄滑块机构的滑块a-t图');

xlabel('时间t(曲柄旋转一周)');ylabel('滑块加速度a');grid on;

%下面黄金分割法求滑块的速度与加速度最大值

epsilon=input('根据曲线初始区间已确定,请输入计算精度epsilon(如输入0.001):');

a=0;b=0.04; %初始区间

n1=0; %n1用于计算次数

a1=b-0.618*(b-a);y1=-R.*omiga.*sin(omiga.*a1)

+R.*omiga.*cos(omiga.*a1).*tan(alpha1);

a2=a+0.618*(b-a);y2=-R.*omiga.*sin(omiga.*a2)

+R.*omiga.*cos(omiga.*a2).*tan(alpha1);

while abs(a-b)>=epsilon

if y1<=y2

b=a2;a2=a1;y2=y1;

a1=b-0.618*(b-a);y1=-R.*omiga.*sin(omiga.*a1)+R.*omiga.*cos(omiga.*a1).*tan(alpha1);

else

a=a1;a1=a2;y1=y2;

a2=a+0.618*(b-a);y2=-R.*omiga.*sin(omiga.*a2)+R.*omiga.*cos(omiga.*a2).*tan(alpha1);

end

n1=n1+1;

end

vbm1=omiga*(a+b)/2;

disp(['经过',num2str(n1),'次计算,用黄金分割法找到速度最大值对应的wt是:',

num2str(vbm1),'弧度。'])

a=0.04;b=0.08;%初始区间变化,对应的函数取负即可

n1=0; %n1用于计算迭代次数

a1=b-0.618*(b-a);y1=-(-R.*omiga.*sin(omiga.*a1)+R.*omiga.*cos(omiga.*a1).*tan(alpha1)) ;

a2=a+0.618*(b-a);y2=-(-R.*omiga.*sin(omiga.*a2)+R.*omiga.*cos(omiga.*a2).*tan(alpha1)) ;

while abs(a-b)>=epsilon

if y1<=y2

b=a2;a2=a1;y2=y1;

a1=b-0.618*(b-a);

y1=-(-R.*omiga.*sin(omiga.*a1)+R.*omiga.*cos(omiga.*a1).*tan(alpha1));

else

a=a1;a1=a2;y1=y2;

a2=a+0.618*(b-a);

y2=-(-R.*omiga.*sin(omiga.*a2)+R.*omiga.*cos(omiga.*a2).*tan(alpha1));

end

n1=n1+1;

end

vbm2=omiga*(a+b)/2;

disp(['经过',num2str(n1),'次计算,找到的另一个速度最大值对应的w是:',num2str(vbm2),'弧度。'])

disp(['两个速度最大值点相差是:',num2str(vbm2-vbm1),'弧度(即',

num2str(180*(vbm2- vbm1)/pi),'度)。'])

a=0.02;b=0.06;%对应的函数取负即可

n1=0; a1=b-0.618*(b-a);

y1=-(-R.*omiga.^2.*cos(omiga.*a1)-(R.*omiga.*cos(omiga.*a1)).^2./

(l.*(cos(alpha1)).^3)-R.*omiga.^2.*sin(omiga.*a1).*tan(alpha1));

a2=a+0.618*(b-a);

y2=-(-R.*omiga.^2.*cos(omiga.*a2)-(R.*omiga.*cos(omiga.*a2)).^2./

(l.*(cos(alpha1)).^3)-R.*omiga.^2.*sin(omiga.*a2).*tan(alpha1));

while abs(a-b)>=epsilon

if y1<=y2

b=a2;a2=a1;y2=y1;a1=b-0.618*(b-a);

y1=-(-R.*omiga.^2.*cos(omiga.*a1)-(R.*omiga.*cos(omiga.*a1)).^2./

(l.*(cos(alpha1)).^3)-R.*omiga.^2.*sin(omiga.*a1).*tan(alpha1));

else

a=a1;a1=a2;y1=y2;a2=a+0.618*(b-a);

y2=-(-R.*omiga.^2.*cos(omiga.*a2)-(R.*omiga.*cos(omiga.*a2)).^2./

(l.*(cos(alpha1)).^3)-R.*omiga.^2.*sin(omiga.*a2).*tan(alpha1));

end

n1=n1+1;

end

disp(['经过',num2str(n1),'次计算,找到的加速度最大值对应的w 是:',num2str(omiga*(a+b)/2)])

disp(['速度最大值点与加速度最大值相差的wt是:',num2str((omiga*(a+b)/2)-vbm1),'弧度。'])

曲柄连杆机构动力学分析图

clear;clc;close all;

n=750;h=0.2;f=0.15;g=9.8;l=0.975;m2=3.8;R=0.0381;m1=2.1;m3=2.1*2.3;

omega=n*pi/30;tmax=2*pi/omega;

t=linspace(0,tmax,100);%计算曲柄转一周的总t值

for n=1:100

alpha1(n)=atan((h+R.*sin(omega.*t(n)))./sqrt(l.*l-(h+R.*sin(omega.*t(n)))))+pi;

alpha1p(n)=-(R.*omega.*cos(omega*t(n)))./(l.*cos(alpha1(n)));%alpha1的一阶导数

alpha1pp(n)=(R.*omega.^2.*sin(omega.*t(n))+l.*sin(alpha1(n)).*alpha1p(n).^2)./

(l.*cos(alpha1(n)));%alpha1的二阶导数

xA=R.*cos(omega*t(n)); yA=R.*sin(omega*t(n));

xApp=-R.*omega.^2.*cos(omega.*t(n));

yApp=-R.*omega.^2.*sin(omega.*t(n)); %曲柄末端A的加速度

x1=xA/2; y1=yA/2;

x1pp=xApp./2;y1pp=yApp./2; %曲柄质心的加速度

xBpp=xApp-l*(alpha1pp(n).*sin(alpha1(n))+alpha1p(n).^2.*cos(alpha1(n))); yBpp=0; %刀头(滑块)B的加速度

x2=xA+l.*cos(alpha1(n))./2;y2=yA+l.*sin(alpha1(n))./2;

x2pp=xApp-l*(alpha1pp(n).*sin(alpha1(n))+alpha1p(n).^2.*cos(alpha1(n)))./2; y2pp=yApp+l*(alpha1pp(n).*cos(alpha1(n))-alpha1p(n).^2.*sin(alpha1(n)))./2;

%连杆质心的加速度

%对于曲柄m1有方程

% Ox-m1.*x1pp+Ax=0

% Oy-m1.*y1pp+Ay-m1.*g=0

% M-Ay.*xA-Ax.*yA+m1.*g.*x1+m1.*y1pp.*x1+m1.*x1pp*y1=0

%对于连杆m2有方程

% -Ax+Bn.*cos(alpha1)+Bt.*cos(alpha1+pi/2)-m2.*x2pp=0

% -Ay+Bn.*sin(alpha1)+Bt.*sin(alpha1+pi/2)-m2.*y2pp-m2.*g=0

% Bt.*l+m2.*(g+y2pp).*(x2-xA)+m2.*x2pp.*(y2-yA)=0

%对于刀头(滑块)m3有方程

% -f.*N+Bn.*cos(alpha1-pi)-Bt.*cos(alpha1-pi/2)-m3.*xBpp=0

% N-m3.*g+Bn.*sin(alpha1-pi)+Bt.*sin(alpha1-pi/2)=0

% 8个方程,未知数也有Ox,Oy,Ax,Ay,Bn,Bt,N,M共8个

A=[1,0,1,0,0,0,0,0;

0,1,0,1,0,0,0,0;

0,0,-yA,-xA,0,0,0,1;

0,0,-1,0,cos(alpha1(n)),cos(alpha1(n)+pi/2),0,0;

0,0,0,-1,sin(alpha1(n)),sin(alpha1(n)+pi/2),0,0;

0,0,0,0,0,l,0,0;

0,0,0,0,cos(alpha1(n)-pi),-cos(alpha1(n)-pi/2),-f,0;

0,0,0,0,sin(alpha1(n)-pi),sin(alpha1(n)-pi/2),1,0];

B=[m1.*x1pp;

m1.*y1pp+m1.*g;

-m1.*g.*x1-m1.*y1pp.*x1-m1.*x1pp*y1;

m2.*x2pp;

m2.*y2pp+m2.*g;

-m2.*(g+y2pp).*(x2-xA)-m2.*x2pp.*(y2-yA);

m3.*xBpp;

m3.*g];

X=A\B; %X向量的顺序为Ox,Oy,Ax,Ay,Bn,Bt,N,M

XT(n,:)=X‘; %将N转置后以行向量形式存入矩阵XT中

Bn(n)=X(5);Bt(n)=X(6);N(n)=X(7);

%为求滑块最大惯性力Qm从XT中取出的Bn、Bt及N值Q(n)=Bn(n)*cos(alpha1(n)-pi)-Bt(n)*cos(alpha1(n)-pi/2)-f*N(n);

end

for k=1:8

subplot(3,3,k);plot(t,XT(:,k));grid on;

end

subplot(3,3,9);plot(t,Q);title('Q_B-t曲线');grid on;

Qm=max(Q);tm=t(find(Q==Qm));wtm=omega*tm;%找出滑块最大惯性力

Qm及对应的时间t和弧度wt

disp([‘当t=’,num2str(tm),‘即wt=’,num2str(wtm),‘时,滑块B达到最大惯性力

Qm=',num2str(Qm),'。'])

曲柄连杆机构运动学仿真

课程设计任务书

目录 1 绪论 (1) 1.1CATIA V5软件介绍 (1) 1.2ADAMS软件介绍 (1) 1.3S IM D ESIGNER软件介绍 (2) 1.4本次课程设计的主要内容及目的 (2) 2 曲柄连杆机构的建模 (3) 2.1活塞的建模 (3) 2.2活塞销的建模 (5) 2.3连杆的建模 (5) 2.4曲轴的建模 (6) 2.5汽缸体的建模 (8) 3 曲柄连杆机构的装配 (10) 3.1将各部件导入CATIA装配模块并利用约束命令确定位置关系 (10) 4 曲柄连杆机构导入ADAMS (14) 4.1曲柄连杆机构各个零部件之间运动副分析 (14) 4.2曲柄连杆机构各个零部件之间运动副建立 (14) 4.3曲柄连杆机构导入ADAMS (16) 5 曲柄连杆机构的运动学分析 (17) 结束语 (21) 参考文献 (22)

1 绪论 1.1 CATIA V5软件介绍 CATIA V5(Computer-graphics Aided Three-dimensional Interactive Application)是法国Dassault公司于1975年开发的一套完整的3D CAD/CAM/CAE一体化软件。它的内容涵盖了产品概念设计、工业设计、三维建模、分析计算、动态模拟与仿真、工程图的生成、生产加工成产品的全过程,其中还包括了大量的电缆和管道布线、各种模具设计与分析、人机交换等实用模块。CATIA V5不但能保证企业内部设计部门之间的协同设计功能而且还可以提供企业整个集成的设计流程和端对端的解决方案。CATIA V5大量应用于航空航天、汽车及摩托车行业、机械、电子、家电与3C产业、NC加工等领域。 由于其功能的强大而完美,CATIA V5已经成为三维CAD/CAM领域的一面旗帜和争相遵从的标准,特别是在航空航天、汽车及摩托车领域。法国的幻影2000系列战斗机就是使用CATIA V5进行设计的一个典范;波音777客机则使用CATIA V5实现了无图纸设计。另外,CATIA V5还用于制造米其林轮胎、伊莱克斯电冰箱和洗衣机、3M公司的粘合剂等。CATIA V5不仅给用户提供了详细的解决方案,而且具有先进的开发性、集成性及灵活性。 CATIA V5的主要功能有:三维几何图形设计、二维工程蓝图绘制、复杂空间曲面设计与验证、三维计算机辅助加工制造、加工轨迹模拟、机构设计及运动分析、标准零件管理。 1.2 ADAMS软件介绍 ADAMS即机械系统动力学自动分析(Automatic Dynamic Analysis of Mechanical Systems),该软件是美国MDI公司(Mechanical Dynamics Inc.)开发的虚拟样机分析软件。目前,ADAMS己经被全世界各行各业的数百家主要制造商采用。根据1999年机械系统动态仿真分析软件国际市场份额的统计资料,ADAMS软件销售总额近八千万美元、占据了51%的份额。 ADAMS软件使用交互式图形环境和零件库、约束库、力库,创建完全参数化的机械系统几何模型,其求解器采用多刚体系统动力学理论中的拉格郎日方程方法,建立系统动力学方程,对虚拟机械系统进行静力学、运动学和动力学分析,输出位移、速度、加速度和反作用力曲线。ADAMS软件的仿真可用于预测机械系统的性能、运动范围、

matlab源代码实例

1.硬币模拟试验 源代码: clear; clc; head_count=0; p1_hist= [0]; p2_hist= [0]; n = 1000; p1 = 0.3; p2=0.03; head = figure(1); rand('seed',sum(100*clock)); fori = 1:n tmp = rand(1); if(tmp<= p1) head_count = head_count + 1; end p1_hist (i) = head_count /i; end figure(head); subplot(2,1,1); plot(p1_hist); grid on; hold on; xlabel('重复试验次数'); ylabel('正面向上的比率'); title('p=0.3试验次数N与正面向上比率的函数图'); head_count=0; fori = 1:n tmp = rand(1); if(tmp<= p2) head_count = head_count + 1; end p2_hist (i) = head_count /i; end figure(head); subplot(2,1,2); plot(p2_hist); grid on; hold on; xlabel('重复试验次数'); ylabel('正面向上的比率'); title('p=0.03试验次数N与正面向上比率的函数图'); 实验结果:

2.不同次数的随机试验均值方差比较 源代码: clear ; clc; close; rand('seed',sum(100*clock)); Titles = ['n=5时' 'n=20时' 'n=25时' 'n=50时' 'n=100时']; Titlestr = cellstr(Titles); X_n_bar=[0]; %the samples of the X_n_bar X_n=[0]; %the samples of X_n N=[5,10,25,50,100]; j=1; num_X_n = 100; num_X_n_bar = 100; h_X_n_bar = figure(1);

MATLAB程序:已知三个位置设计平面四杆机构求解程序(位移矩阵法)

%MATLAB程序:已知三个位置设计平面四杆机构求解程序(位移矩阵法) clear;clc; %凡是变量名前带v的为数值变量,不带的是符号变量 vxp1=0; vyp1=0; vsita1=0*pi/180; vxp2=-2; vyp2=6; vsita2=40*pi/180; vxp3=-10; vyp3=8; vsita3=90*pi/180; %精确位置P1,P2,P3及各角度 vsita12=vsita2-vsita1; vsita13=vsita3-vsita1; vxa=-10; vya=-2; vxd=-5; vyd=-2; %选定A,D点 %所有数值均在此确定,更改此处即可解出不同数值的四杆机构位移矩阵方程 syms xp1 yp1 xp2 yp2 xp3 yp3 sita12 sita13; syms xa ya xb1 yb1 xb2 yb2 xb3 yb3; f1='(xb2-xa)^2+(yb2-ya)^2=(xb1-xa)^2+(yb1-ya)^2'; f2='(xb3-xa)^2+(yb3-ya)^2=(xb1-xa)^2+(yb1-ya)^2'; %前两个机构方程 f3='xb2=cos(sita12)*xb1-sin(sita12)*yb1+xp2-xp1*cos(sita12)+yp1*sin(sita12)'; f4='yb2=sin(sita12)*xb1+cos(sita12)*yb1+yp2-xp1*sin(sita12)-yp1*cos(sita12)'; %由第一个位移矩阵方程得出 f5='xb3=cos(sita13)*xb1-sin(sita13)*yb1+xp3-xp1*cos(sita13)+yp1*sin(sita13)'; f6='yb3=sin(sita13)*xb1+cos(sita13)*yb1+yp3-xp1*sin(sita13)-yp1*cos(sita13)'; %由第二个位移矩阵方程得出 f1=subs(f1,{xa,ya},{vxa,vya}); f2=subs(f2,{xa,ya},{vxa,vya}); f3=subs(f3,{xp1,xp2,yp1,sita12},{vxp1,vxp2,vyp1,vsita12}); f4=subs(f4,{xp1,yp1,yp2,sita12},{vxp1,vyp1,vyp2,vsita12}); f5=subs(f5,{xp1,xp3,yp1,sita13},{vxp1,vxp3,vyp1,vsita13}); f6=subs(f6,{xp1,yp1,yp3,sita13},{vxp1,vyp1,vyp3,vsita13}); %代入具体数值 [xb1,xb2,xb3,yb1,yb2,yb3]=solve(f1,f2,f3,f4,f5,f6); %解方程 vxb1=vpa(xb1); vyb1=vpa(yb1); vxb2=vpa(xb2); vyb2=vpa(yb2); vxb3=vpa(xb3); vyb3=vpa(yb3); (vxb1-vxa)^2+(vyb1-vya)^2; (vxb2-vxa)^2+(vyb2-vya)^2; (vxb3-vxa)^2+(vyb3-vya)^2; %去掉这三行分号可验证B点三个位置是否距离A点相等 syms xd yd xc1 yc1 xc2 yc2 xc3 yc3;

基于Workbench仿真的内燃机曲柄连杆机构动力学分析

基于Workbench的仿真内燃机曲柄连 杆机构动力学分析 (机械与动力工程学院南京 211816) 摘要:本文以S195 内燃机为例,对单缸内燃机的曲柄连杆机构简化模型 进行了有限元分析。根据力学分析结果和强度要求设计内燃机曲柄连杆机构结构,并应用UG软件建立该机构三维数字化虚拟装配模型,结合有限元理论及其分析软件ANSYS Workbench,模拟分析了曲柄连杆机构装配体动力学分析,结果表明,数字化模型结合装配体有限元分析,可解决曲柄连杆机构结构强度评价问题,有助于缩短汽油机开发周期和减少成本。 关键词:曲柄连杆,有限元分析,Workbench,动力学仿真。 Dynamic analysis of the crank connecting rod mechanism based on Workbench simulation (Nanjing Technology of University, mechanical and power engineering, Yin Zhenhua, Nanjing, 211816) Abstract Based on the S195 diesel engine as an example, the crank connecting rod mechanism of single cylinder diesel engine was analyzed in finite element analysis. According to the mechanical analysis results and strength requirements, the structure of the engine crank connecting rod mechanism is designed, and the 3D digital virtual assembly model of the mechanism is established. Combined with the finite element theory and the analysis software ANSYS Workbench. The results show that the numerical model combined with the finite element analysis can solve the problem of structural strength evaluation of the crank link mechanism, which helps to shorten the development cycle and reduce the cost. Key words: crank connecting rod, finite element analysis, Workbench, dynamic simulation.

matlab语音识别系统(源代码)最新版

matlab语音识别系统(源代码)最新版

目录 一、设计任务及要求 (1) 二、语音识别的简单介绍 2.1语者识别的概念 (2) 2.2特征参数的提取 (3) 2.3用矢量量化聚类法生成码本 (3) 2.4VQ的说话人识别 (4) 三、算法程序分析 3.1函数关系 (4) 3.2代码说明 (5) 3.2.1函数mfcc (5) 3.2.2函数disteu (5) 3.2.3函数vqlbg (6) 3.2.4函数test (6) 3.2.5函数testDB (7) 3.2.6 函数train (8) 3.2.7函数melfb (8) 四、演示分析 (9) 五、心得体会 (11) 附:GUI程序代码 (12)

一、设计任务及要求 用MATLAB实现简单的语音识别功能; 具体设计要求如下: 用MATLAB实现简单的数字1~9的语音识别功能。 二、语音识别的简单介绍 基于VQ的说话人识别系统,矢量量化起着双重作用。在训练阶段,把每一个说话者所提取的特征参数进行分类,产生不同码字所组成的码本。在识别(匹配)阶段,我们用VQ方法计算平均失真测度(本系统在计算距离d时,采用欧氏距离测度),从而判断说话人是谁。 语音识别系统结构框图如图1所示。 图1 语音识别系统结构框图 2.1语者识别的概念 语者识别就是根据说话人的语音信号来判别说话人的身份。语音是人的自然属性之一,由于说话人发音器官的生理差异以及后天形成的行为差异,每个人的语音都带有强烈的个人色彩,这就使得通过分析语音信号来识别说话人成为可能。用语音来鉴别说话人的身份有着许多独特的优点,如语音是人的固有的特征,不会丢失或遗忘;语音信号的采集方便,系统设备成本低;利用电话网络还可实现远程客户服务等。因此,近几年来,说话人识别越来越多的受到人们的重视。与其他生物识别技术如指纹识别、手形识别等相比较,说话人识别不仅使用方便,而且属于非接触性,容易被用户接受,并且在已有的各种生物特征识别技术中,是唯一可以用作远程验证的识别技术。因此,说话人识别的应用前景非常广泛:今天,说话人识别技术已经关系到多学科的研究领域,不同领域中的进步都对说话人识别的发展做出了贡献。说话人识别技术是集声学、语言学、计算机、信息处理和人工智能等诸多领域的一项综合技术,应用需求将十分广阔。在吃力语音信号的时候如何提取信号中关键的成分尤为重要。语音信号的特征参数的好坏直接导致了辨别的准确性。

基于matlab的连杆机构设计

基于matlab的连杆机构设计

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目录 1平面连杆机构的运动分析 (1) 1.2 机构的工作原理 (1) 1.3机构的数学模型的建立 (1) 1.3.1建立机构的闭环矢量位置方程...................................................1 1.3.2求解方法.....................................................................2 2基于MATLAB程序设计 (4) 2.1 程序流程图 (4) 2.2 M文件编写 (6) 2.3程序运行结果输出 (7) 3 基于MATLAB图形界面设计 (11) 3.1界面设计……………………………………………………………………………………………11 3.2代码设计……………………………………………………………………………………………12

4 小结 (17) 参考文献 (18) 1平面连杆机构的运动分析 1.1 机构运动分析的任务、目的和方法 曲柄摇杆机构是平面连杆机构中最基本的由转动副组成的四杆机构,它可以用来实现转动和摆动之间运动形式的转换或传递动力。 对四杆机构进行运动分析的意义是:在机构尺寸参数已知的情况下,假定主动件(曲柄)做匀速转动,撇开力的作用,仅从运动几何关系上分析从动件(连杆、摇杆)的角位移、角速度、角加速度等运动参数的变化情况。还可以根据机构闭环矢量方程计算从动件的位移偏差。上述这些内容,无论是设计新的机械,还是为了了解现有机械的运动性能,都是十分必要的,而且它还是研究机械运动性能和动力性能提供必要的依据。 机构运动分析的方法很多,主要有图解法和解析法。当需要简捷直观地了解机构的某个或某几个位置的运动特性时,采用图解法比较方便,而且精度也能满足实际问题的要求。而当需要精确地知道或要了解机构在整个运动循环过程中的运动特性时,采用解析法并借助计算机,不仅可获得很高的计算精度及一系列位置的分析结果,并能绘制机构相应的运动线图,同时还可以把机构分析和机构综合问题联系起来,以便于机构的优化设计。 1.2 机构的工作原理 在平面四杆机构中,其具有曲柄的条件为: a.各杆的长度应满足杆长条件,即: 最短杆长度+最长杆长度≤其余两杆长度之和。 b.组成该周转副的两杆中必有一杆为最短杆,且其最短杆为连架杆或机架(当最短杆为连架杆时,四杆机构为曲柄摇杆机构;当最短杆为机架时,则为双曲柄机构)。 在如下图1所示的曲柄摇杆机构中,构件AB为曲柄,则B点应能通过曲柄与连杆两次共线的位置。

基于MATLAB的潮流计算源程序代码(优.选)

%*************************电力系统直角坐标系下的牛顿拉夫逊法潮流计算********** clear clc load E:\data\IEEE014_Node.txt Node=IEEE014_Node; weishu=size(Node); nnum=weishu(1,1); %节点总数 load E:\data\IEEE014_Branch.txt branch=IEEE014_Branch; bwei=size(branch); bnum=bwei(1,1); %支路总数 Y=(zeros(nnum)); Sj=100; %********************************节点导纳矩阵******************************* for m=1:bnum; s=branch(m,1); %首节点 e=branch(m,2); %末节点 R=branch(m,3); %支路电阻 X=branch(m,4); %支路电抗 B=branch(m,5); %支路对地电纳 k=branch(m,6); if k==0 %无变压器支路情形 Y(s,e)=-1/(R+j*X); %互导纳 Y(e,s)=Y(s,e); end if k~=0 %有变压器支路情形 Y(s,e)=-(1/((R+j*X)*k)); Y(e,s)=Y(s,e); Y(s,s)=-(1-k)/((R+j*X)*k^2); Y(e,e)=-(k-1)/((R+j*X)*k); %对地导纳 end Y(s,s)=Y(s,s)-j*B/2; Y(e,e)=Y(e,e)-j*B/2; %自导纳的计算情形 end for t=1:nnum; Y(t,t)=-sum(Y(t,:))+Node(t,12)+j*Node(t,13); %求支路自导纳 end G=real(Y); %电导 B=imag(Y); %电纳 %******************节点分类************************************* * pq=0; pv=0; blancenode=0; pqnode=zeros(1,nnum); pvnode=zeros(1,nnum); for m=1:nnum; if Node(m,2)==3 blancenode=m; %平衡节点编号 else if Node(m,2)==0 pq=pq+1; pqnode(1,pq)=m; %PQ 节点编号 else if Node(m,2)==2 pv=pv+1; pvnode(1,pv)=m; %PV 节点编号 end end end end %*****************************设置电压初值********************************** Uoriginal=zeros(1,nnum); %对各节点电压矩阵初始化 for n=1:nnum Uoriginal(1,n)=Node(n,9); %对各点电压赋初值 if Node(n,9)==0;

用matlab分析四杆机构

首先创建函数FoutBarPosition,函数fsolve通过他确定。 function t=fourbarposition(th,th2,L2,L3,L4,L1) t=[L2*cos(th2)+L3*cos(th(1))-L4*cos(th(2))-L1;… L2*sin(th2)+L3*sin(th(1))-L4*sin(th(2))]; 主程序如下: disp ' * * * * * * 平面四杆机构的运动分析* * * * * *' L1=304.8;L2=101.6;L3=254.0;L4=177.8; %给定已知量,各杆长L1,L2,L3,L4 th2=[0:1/6:2]*pi; %曲柄输入角度从0至360度,步长为pi/6 th34=zeros(length(th2),2); %建立一个N行2列的零矩阵,第一列存放options=optimset('display','off'); %θ_3,第二列存放θ_3 for m=1:length(th2) %建立for循环,求解θ_3,θ_4 th34(m,:)=fsolve('fourbarposition',[1 1],…%调用fsove函数求解关于θ_3,θ_4 options,th2(m),L2,L3,L4,L1); %的非线性超越方程,结果保存在th34中 end y=L2*sin(th2)+L3*sin(th34(:,1)'); %连杆3的D端点Y坐标值 x=L2*cos(th2)+L3*cos(th34(:,1)'); %连杆3的D端点X坐标值 xx=[L2*cos(th2)]; %连杆3的C端点X坐标值 yy=[L2*sin(th2)]; %连杆3的C端点Y坐标值 figure(1) plot([x;xx],[y;yy],'k',[0 L1],[0 0],…%绘制连杆3的几个位置点 'k--^',x,y,'ko',xx,yy,'ks') title('连杆3的几个位置点') xlabel('水平方向') ylabel('垂直方向') axis equal %XY坐标均衡 th2=[0:2/72:2]*pi; %重新细分曲柄输入角度θ_2,步长为5度 th34=zeros(length(th2),2); options=optimset('display','off'); for m=1:length(th2)

SolidWorks的曲柄连杆机构动力学仿真研究

基于SolidWorks的曲柄连杆机构动力学仿真研究 发表时间:2012-2-28 作者: 陈敏*刘晓叙来源: 万方数据 关键字: 发动机运动学动力学仿真 本文用SolidWorks软件建立了一个简化的单缸发动机模型,用COSMOS Motion对该模型进行了发动机运动学和动力学仿真,对运动学仿真的结果进行了验证。 设计往复活塞式发动机时,要进行发动机的运动学和动力学计算,发动机的运动学是计算发动机活塞的位移、速度和加速度。动力学计算主要包括主要运动件的载荷,为零件的强度计算提供依据。在过去的设计中,发动机的运动学和动力学引算一般是采用计算机编程的方式进行。 SolidWorks是目前应用较为广泛的三维设计软件,COSMOS Motion是以ADAMS软件的技术为内核的机构运动学和动力学仿真软件,是SolidWorks的一个插件,与SolidWorks可以进行无缝对接。我们运用该软件,对一个简化的单缸发动机模型进行了运动学与动力学仿真,其结果对往复活塞式发动机的运动学和动力学设计计算有参考意义,现将研究情况介绍如下: 1 发动机模型的基本情况 为了研究的需要,建立了一个简化的单缸发动机模型,主要的结构参数为:缸径125mm,行程160mm,连杆大、小头孔中心距210mm,λ=0.381。发动机的活塞、活塞销、连杆和曲轴用SolidWorks进行三维实体造型设计,然后进行装配,发动机装配后效果及坐标系见图1。 图1 发动机模型 2 发动机的运动学仿真 由于是对一个特定的模型作定量的运动学和动力学仿真,所以,从简单起见,在仿真参数中,将曲轴的转速设为60r/min,即1r/s。在COSMOS Motion中运行仿真后,可以得到活塞运行的位移、速度和加速度,见图2、图3、图4。

最常用的matlab图像处理的源代码

最常用的一些图像处理Matlab源代 码 #1:数字图像矩阵数据的显示及其傅立叶变换 #2:二维离散余弦变换的图像压缩 #3:采用灰度变换的方法增强图像的对比度 #4:直方图均匀化 #5:模拟图像受高斯白噪声和椒盐噪声的影响 #6:采用二维中值滤波函数medfilt2对受椒盐噪声干扰的图像滤波 #7:采用MATLAB中的函数filter2对受噪声干扰的图像进行均值滤波 #8:图像的自适应魏纳滤波 #9:运用5种不同的梯度增强法进行图像锐化 #10:图像的高通滤波和掩模处理 #11:利用巴特沃斯(Butterworth)低通滤波器对受噪声干扰的图像进行平滑处理 #12:利用巴特沃斯(Butterworth)高通滤波器对受噪声干扰的图像进行平滑处理 1.数字图像矩阵数据的显示及其傅立叶变换 f=zeros(30,30); f(5:24,13:17)=1; imshow(f, 'notruesize'); F=fft2(f,256,256); % 快速傅立叶变换算法只能处矩阵维数为2的幂次,f矩阵不 % 是,通过对f矩阵进行零填充来调整 F2=fftshift(F); % 一般在计算图形函数的傅立叶变换时,坐标原点在 % 函数图形的中心位置处,而计算机在对图像执行傅立叶变换 % 时是以图像的左上角为坐标原点。所以使用函数fftshift进 %行修正,使变换后的直流分量位于图形的中心; figure,imshow(log(abs(F2)),[-1 5],'notruesize');

2 二维离散余弦变换的图像压缩I=imread('cameraman.tif'); % MATLAB自带的图像imshow(I); clear;close all I=imread('cameraman.tif'); imshow(I); I=im2double(I); T=dctmtx(8); B=blkproc(I,[8 8], 'P1*x*P2',T,T'); Mask=[1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0]; B2=blkproc(B,[8 8],'P1.*x',Mask); % 此处为点乘(.*) I2=blkproc(B2,[8 8], 'P1*x*P2',T',T); figure,imshow(I2); % 重建后的图像 3.采用灰度变换的方法增强图像的对比度I=imread('rice.tif'); imshow(I); figure,imhist(I); J=imadjust(I,[0.15 0.9], [0 1]); figure,imshow(J); figure,imhist(J);

基于MATLAB的双摇杆机构运动分析与仿真模板

本科生毕业设计 基于MATLAB的双摇杆机构运动分析与仿真 Based on the MATLAB double rocker organization movement analysis and simulation

基于MATLAB/SIMULINK的双摇杆机构运动学分析与仿 真 邹凯旋 云南农业大学工程技术学院,昆明黑龙潭650201 摘要 平面连杆机构的应用十分广泛,它的分析及设计一直是机构学研究的一个重要课题。MATLAB的Simulink是一个对动态系统建模和仿真分析的软件包,为信号与系统仿真实验提供了很好的平台。借助其强大的模拟仿真分析功能可以方便的实现机构性能分析和动态仿真,降低分析的难度,有效提高设计工作效率、产品开发质量、降低开发成本。本设计课题以MATLAB的simulink\simMechanics 动态模拟仿真工具为平台,对双摇杆机构进行运动分析。结果表明该仿真方法能方便、准确的得到机构的运动、动力数据,能为机构的选择、优化设计提供参考依据。应用此工具可很好地对机械系统的各种运动进行分析,构造出平面连杆机构的数学模型。通过对此数学模型分析,分离出可独立求解的机构模型,并用相应的机构分析方法对它进行求解,建立了平面连杆机构运动学分析专家系统。系统可完成部分平面连杆机构的运动学分析及动画仿真,从而为机械系统的建模仿真提供一个强大而方便的工具。 关键词:连杆机构;动态仿真;SimMechanics;数学模型

Based on the MATLAB double rocker organization movement analysis and simulation Zou kaixuan Faculty of Engineering and Technology Yunan Agricultural University,Heilongtan Kunming 650201 ABSTRACT Planar linkage mechanism used widely, its analysis and design of the study of institutions has been an important subject. MATLAB Simulink is a dynamic system modeling and simulation software package, for signal and system simulation results provide a good platform. With its powerful simulation analysis function is realized the performance analysis and the dynamic simulation institutions, reduce the difficulties of analysis, effectively improve the design work efficiency and product development quality, reduce development costs. This design task to MATLAB simulink \ simMechanics dynamic simulation tools as the platform, on the double rocker organization motion analysis. The results show that the simulation method can conveniently, accurately to get the kinematic and dynamic data organization, for the choice of institutions, optimum design to provide the reference. This tool can application is mechanical system analysis of all kinds of sports, constructed the mathematical model of the planar linkage mechanism. Through mathematical model to analysis, separating out can be independent of solving mechanism model, and the corresponding institutions analysis method to solve it, a planar linkage mechanism kinematic analysis of the expert system. System can finish part of planar linkage mechanism kinematic analysis and animated simulation, thus for mechanical system modeling simulation provide a strong and convenient tool. Key words: linkage;Dynamic Simulation;SimMechanics;mathematical model

BP神经网络matlab源程序代码

close all clear echo on clc % NEWFF——生成一个新的前向神经网络 % TRAIN——对 BP 神经网络进行训练 % SIM——对 BP 神经网络进行仿真 % 定义训练样本 % P为输入矢量 P=[0.7317 0.6790 0.5710 0.5673 0.5948;0.6790 0.5710 0.5673 0.5948 0.6292; ... 0.5710 0.5673 0.5948 0.6292 0.6488;0.5673 0.5948 0.6292 0.6488 0.6130; ... 0.5948 0.6292 0.6488 0.6130 0.5654; 0.6292 0.6488 0.6130 0.5654 0.5567; ... 0.6488 0.6130 0.5654 0.5567 0.5673;0.6130 0.5654 0.5567 0.5673 0.5976; ... 0.5654 0.5567 0.5673 0.5976 0.6269;0.5567 0.5673 0.5976 0.6269 0.6274; ... 0.5673 0.5976 0.6269 0.6274 0.6301;0.5976 0.6269 0.6274 0.6301 0.5803; ... 0.6269 0.6274 0.6301 0.5803 0.6668;0.6274 0.6301 0.5803 0.6668 0.6896; ... 0.6301 0.5803 0.6668 0.6896 0.7497]; % T为目标矢量 T=[0.6292 0.6488 0.6130 0.5654 0.5567 0.5673 0.5976 ... 0.6269 0.6274 0.6301 0.5803 0.6668 0.6896 0.7497 0.8094]; % Ptest为测试输入矢量 Ptest=[0.5803 0.6668 0.6896 0.7497 0.8094;0.6668 0.6896 0.7497 0.8094 0.8722; ... 0.6896 0.7497 0.8094 0.8722 0.9096]; % Ttest为测试目标矢量 Ttest=[0.8722 0.9096 1.0000]; % 创建一个新的前向神经网络 net=newff(minmax(P'),[12,1],{'logsig','purelin'},'traingdm'); % 设置训练参数 net.trainParam.show = 50; net.trainParam.lr = 0.05; net.trainParam.mc = 0.9; net.trainParam.epochs = 5000; net.trainParam.goal = 0.001; % 调用TRAINGDM算法训练 BP 网络 [net,tr]=train(net,P',T); % 对BP网络进行仿真 A=sim(net,P'); figure; plot((1993:2007),T,'-*',(1993:2007),A,'-o'); title('网络的实际输出和仿真输出结果,*为真实值,o为预测值'); xlabel('年份'); ylabel('客运量'); % 对BP网络进行测试 A1=sim(net,Ptest');

汽车曲柄连杆机构设计

摘要 本文以捷达EA113汽油机的相关参数作为参考,对四缸汽油机的曲柄连杆机构的主要零部件进行了结构设计计算,并对曲柄连杆机构进行了有关运动学和动力学的理论分析与计算机仿真分析。 首先,以运动学和动力学的理论知识为依据,对曲柄连杆机构的运动规律以及在运动中的受力等问题进行详尽的分析,并得到了精确的分析结果。其次分别对活塞组、连杆组以及曲轴进行详细的结构设计,并进行了结构强度和刚度的校核。再次,应用三维CAD软件:Pro/Engineer建立了曲柄连杆机构各零部件的几何模型,在此工作的基础上,利用Pro/E软件的装配功能,将曲柄连杆机构的各组成零件装配成活塞组件、连杆组件和曲轴组件,然后利用Pro/E软件的机构分析模块(Pro/Mechanism),建立曲柄连杆机构的多刚体动力学模型,进行运动学分析和动力学分析模拟,研究了在不考虑外力作用并使曲轴保持匀速转动的情况下,活塞和连杆的运动规律以及曲柄连杆机构的运动包络。仿真结果的分析表明,仿真结果与发动机的实际工作状况基本一致,文章介绍的仿真方法为曲柄连杆机构的选型、优化设计提供了一种新思路。 关键词:发动机;曲柄连杆机构;受力分析;仿真建模;运动分析;Pro/E

ABSTRACT This article refers to by the Jeeta EA113 gasoline engine’s related parameter achievement, it has carried on the structural design compution for main parts of the crank link mechanism in the gasoline engine with four cylinders, and has carried on theoretical analysis and simulation analysis in computer in kinematics and dynamics for the crank link mechanism. First, motion laws and stress in movement about the crank link mechanism are analyzed in detail and the precise analysis results are obtained. Next separately to the piston group, the linkage as well as the crank carries on the detailed structural design, and has carried on the structural strength and the rigidity examination. Once more, applys three-dimensional CAD software Pro/Engineer establishing the geometry models of all kinds of parts in the crank link mechanism, then useing the Pro/E software assembling function assembles the components of crank link into the piston module, the connecting rod module and the crank module, then using Pro/E software mechanism analysis module (Pro/Mechanism), establishes the multi-rigid dynamics model of the crank link, and carries on the kinematics analysis and the dynamics analysis simulation, and it studies the piston and the connecting rod movement rule as well as crank link motion gear movement envelopment. The analysis of simulation results shows that those simulation results are meet to true working state of engine. It also shows that the simulation method introduced here can offer a new efficient and convenient way for the mechanism choosing and optimized design of crank-connecting rod mechanism in engine. Key words: Engine;Crankshaft-Connecting Rod Mechanism;Analysis of Force;Modeling of Simulation;Movement Analysis;Pro/E

Matlab源程序代码

正弦波的源程序: (一),用到的函数 1,f2t函数 function x=f2t(X) global dt df t f T N %x=f2t(X) %x为时域的取样值矢量 %X为x的傅氏变换 %X与x长度相同并为2的整幂 %本函数需要一个全局变量dt(时域取样间隔) X=[X(N/2+1:N),X(1:N/2)]; x=ifft(X)/dt; end 2,t2f函数。 function X=t2f(x) global dt df N t f T %X=t2f(x) %x为时域的取样值矢量 %X为x的傅氏变换 %X与x长度相同,并为2的整幂。 %本函数需要一个全局变量dt(时域取样间隔) H=fft(x); X=[H(N/2+1:N),H(1:N/2)]*dt; end (二),主程序。 1,%(1)绘出正弦信号波形及频谱 global dt df t f N close all k=input('取样点数=2^k, k取10左右'); if isempty(k), k=10; end f0=input('f0=取1(kz)左右'); if isempty(f0), f0=1; end N=2^k; dt=0.01; %ms df=1/(N*dt); %KHz T=N*dt; %截短时间

Bs=N*df/2; %系统带宽 f=[-Bs+df/2:df:Bs]; %频域横坐标 t=[-T/2+dt/2:dt:T/2]; %时域横坐标 s=sin(2*pi*f0*t); %输入的正弦信号 S=t2f(s); %S是s的傅氏变换 a=f2t(S); %a是S的傅氏反变换 a=real(a); as=abs(S); subplot(2,1,1) %输出的频谱 plot(f,as,'b'); grid axis([-2*f0,+2*f0,min(as),max(as)]) xlabel('f (KHz)') ylabel('|S(f)| (V/KHz)') %figure(2) subplot(2,1,2) plot(t,a,'black') %输出信号波形画图grid axis([-2/f0,+2/f0,-1.5,1.5]) xlabel('t(ms)') ylabel('a(t)(V)') gtext('频谱图') 最佳基带系统的源程序: (一),用到的函数 f2t函数和t2f函数。代码>> (二),主程序 globaldt t f df N T close all clear Eb_N0 Pe k=input('取样点数=2^k, k取13左右'); if isempty(k), k=13; end z=input('每个信号取样点数=2^z, z

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