CarSim、Simulink联合仿真.doc

(完整word版)CarSim、Simulink联合仿真(完整word版)CarSim、Simulink联合仿真(完整word版)CarSim、Simulink联合仿真CarSim与Simulink联合仿真1软件介绍在MATLAB中，Simulink是用来建模、仿真和分析动态多维系统的交互工具。可以使用Simulink提供的标准模型库或者自行创建模型库，描述、模拟、评价和精化系统行为，同时，Simulink和MATLAB之间的联系十分便捷,可以使用一个灵活的操作系和应用广泛的分析和设计工具。最后,除了可以使用Simulink建模和仿真之外，还可以通过其他软件联合来完成更多的分析任务，如CarSim、ADAMS、AMEsim等许多软件。CarSim是专门针对车辆动力学的仿真软件，CarSim模型在计算机上运行的速度比实时快3—6倍，可以仿真车辆对驾驶员，路面及空气动力学输入的响应，主要用来预测和仿真汽车整车的操纵稳定性、制动性、平顺性、动力性和经济性，同时被广泛地应用于现代汽车控制系统的开发.CarSim可以方便灵活的定义试验环境和试验过程，详细的定义整车各系统的特性参数和特性文件。CarSim软件的主要功能如下：适用于以下车型的建模仿真:轿车、轻型货车、轻型多用途运输车及SUV;可分析车辆的动力性、燃油经济性、操纵稳定性、制动性及平顺性;可以通过软件如MATLAB，Excel等进行绘图和分析；可以图形曲线及三维动画形式观察仿真的结果；包括图形化数据管理界面，车辆模型求解器，绘图工具，三维动画回放工具，功率谱分析模块;程序稳定可靠；软件可以实时的速度运行，支持硬件在环，CarSim软件可以扩展为CarSimRT,CarSimRT是实时车辆模型,提供与一些硬件实时系统的接口，可联合进行HIL仿真；先进的事件处理技术，实现复杂工况的仿真；友好的图形用户界面，可快速方便实现建模仿真;提供多种车型的建模数据库；可实现用户自定义变量的仿真结果输出；可实现与simulink的相互调用;多种仿真工况的批运行功能；2CarSim与Simulink联合仿真2.1Simulink接口1)变量由Simulink导入CarSim（导入变量）可由Simulink导入到CarSim中的变量可达160多个，主要分为以下几部分：控制输入轮胎/路面输入轮胎的力和力矩弹簧及阻尼力转向系统的角度传动系的力矩制动力矩及制动压力风的输入任意的力和力矩图2.1CarSim导入变量分类我们可以在Simulink中定义变量，也可以在其他软件中定义并导入Simulink模型中,导入的变量将叠加到CarSim内部相应的变量中。2）变量由CarSim导入Simulink（导出变量)导出变量可以应用于用户自定义的Simulink模型，CarSim的导出变量多达560之多，如车辆的位置、姿态、运动变量等。图2。2CarSim导出变量分类图2。3为CarSim软件所提供的一个CarSim与Simulink联合仿真的例子图2.3简单驾驶员模型2。2CarSim与Simulink联合仿真以CarSim中所提供的与Simulink联合仿真的一个例子为例（稍有修改），来介绍CarSim与Simulink联合仿真的整个过程。例：车型B—class，Hatchback:NoABS初始车速65km/h节气门开度0档位控制闭环四档模式制动2s后紧急制动方向盘转角0deg路面对开路面仿真时间10s仿真步长0.001s说明:选用同一车型的两辆汽车，同样的仿真工况，但其中一辆加入在Simulink中建立的ABS控制器，相当于一辆汽车带有ABS，而另一辆汽车没有带ABS，方便对比。（1)双击桌面上CarSim的图标,运行CarSim，这里选用是的CarSim8.0版本；（2）出现‘选择数据库’对话框，如图2.4所示，选择好数据库文件夹后点击‘Continuewiththeselecteddatabase’,若想要不再出现此对话框，可以将左下角‘Don’tshowthiswindowthenexttimeyoustart’选中;图2.4选择数据库(3)然后将会出现如图2。5所示的对话框(‘许可设置')，选择‘Select’，即可打开CarSim的主界面，如图2。6所示;图2。5许可设置图2.6CarSim主界面由图2.6可以看到在CarSim主界面中，主要有三大部分：车辆参数及仿真工况的设置、数学模型求解、后处理。用户可以修改车辆参数，根据需要来设置仿真工况，图2.6中所示为双移线仿真工况。在后处理部分，可以显示模型的仿真动画及绘制仿真曲线,如图2。7。图2。7仿真动画与曲线(4）点击，来新建一组dataset,如图2.8，在两个文本框中分别输入’Example'和'ABS'，然后点击’set',以完成新建。图2