HLA仿真系统实时性改进方法关键技术的分析

为了提高基于高层体系结构(HLA)分布式仿真系统的实时性,使其能够运用到半实物仿真系统中,提出采用HLA桥接技术的HLA实时性改进策略．在利用HLA桥实现多联邦互联的基础上,HLA仿真系统中的各个联邦以并行计算的形式运行． 给出了HLA桥的具体结构和HLA桥接仿真系统的设计实现方法,基于现有的桥接系统,实现了属性的公布-定购功能、属性的更新反射功能和等步长时间推进功能．通过仿真实验验证了基于HLA桥的仿真系统较原有非桥接系统在提高系统实时性方面的有效性．通过HLA桥实现的半分布式RTI可以提高RTI系统的实时性．     

基于HLA的车辆半实物仿真中精确定时方法

在基于高层体系结构(HLA)标准设计车辆半实物仿真平台的体系结构中,为了解决仿真中遇到的实时性问题,分析Windows中的各种精确定时技术.利用VC++编制的测试程序,结合DSP硬件和数字示波器分别对Windows中定时技术的定时精度进行测试.通过在基于HLA的管理者联邦成员中添加高精度定时器来实现仿真步长的控制,改善了基于HLA仿真系统实时性性能不足的问题,在仿真周期内没有出现数据包丢失和数据传输延迟的问题,保证了系统数据通讯的同步要求.     

小波技术对LMS算法的提高与分析

变步长LMS（Least Mean Square）算法在同时兼顾快速收敛与降低稳态失调误差的问题上做出了很多改进,但仍有较大的提升空间. 本文利用小波技术对变步长LMS算法提出改进. 小波技术具有数学“显微镜”功能,步长因子的变化速度可以通过拉伸窗口来实时调整. 本文将失调误差与收敛速度之间的比值做为小波窗口调整参数,根据两者之间的相对变化实时调整步长因子的变化速度,可实时准确地调整收敛速度,更好地兼顾快速收敛与降低稳态失调误差问题. 仿真证明本文提出的算法比现有技术具有更高的收敛速度和更低的稳态失调误差.     

自适应变步长电导增量法的最大功率点跟踪控制

针对光伏发电系统最大功率点跟踪控制,提出了固定电压和自适应变步长电导增量相结合的方法.该方法首先采用固定电压法将光伏阵列的工作点调整到最大功率点附近,然后启动变步长电导增量法实现精确的最大功率点跟踪控制.仿真结果证明,该自适应变步长电导增量法能够快速、准确地跟踪最大功率点,避免了最大功率点处的振荡,提高了系统稳定性和能量转换效率.     

基于高级体系结构的联邦集成测试平台的研究

为充分支持基于高层体系结构(HLA)的联邦仿真系统正确性和可信度等问题的分析、评估工作,有效辅助基于仿真结果所进行的一系列应用决策过程,在全面分析HLA联邦仿真系统对联邦测试需求的基础上,设计实现了联邦集成测试平台(FITP). 详细介绍了该集成测试平台的体系结构、主要功能模块,并对其实现过程中的若干关键技术进行了深入研究. 实践证明,FITP有效集成了适用于不同测试阶段的测试工具,能够显著提高测试效率以及准确性.     

基于HLA仿真系统时间一致性问题的研究

在深入分析HLA实时性影响因素的基础上,提出了一种改进方案.该方案通过引入动态时间补偿机制使仿真系统达到实时仿真的目的.试验结果表明:该方案简单有效,在一定范围内能较好地解决基于HLA仿真系统的实时性问题.     

分布航海仿真中HLA网关的设计与实现

随着航海训练仿真规模的扩大,原有的基于DIS协议的航海模拟器需要逐渐向HLA体系结构过渡.鉴于原有DIS仿真系统已经比较完善而且具有了一定规模,通过对现有的DIS系统向HLA标准过渡技术的比较,提出基于RPRFOM参考模型的HLA网关是实现航海仿真与HLA系统间快速互连的最佳方案.通过对HLA网关工作原理的详细分析,提出了网关所应具备的基本功能,并在此基础上对网关的系统结构模块进行了划分,同时阐述了网关的具体工作流程.最后说明了网关原型设计实现中有关句柄映射、类的封装等一些技术问题的处理.通过网关原型实现了快速地将原有基于DIS标准的航海模拟器与HLA系统互连,为进一步实现大规模的航海仿真提供了基础.     

光伏发电中基于拉格朗日插值法的最大功率点跟踪

为了克服传统导纳增量法和扰动观察法存在的缺陷,提出了基于拉格朗日插值法的最大功率点跟踪方法.该方法将定步长与变步长相结合,提高了追踪最大功率点的准确性、快速性.利用MATLAB/Simulink建立仿真模型,在不同的起始电压和步长的情况下,追踪光伏电池的最大功率点.仿真结果表明:改进后的拉格朗日插值法在最大功率点跟踪控制过程中,跟踪精确且快速.     

复杂环境下标准抛物方程变步长解法

针对标准抛物方程(standard parabolic equation,SPE)的固定步长解法在大范围复杂环境电波传播研究中计算精度与速度难以平衡的问题,提出标准抛物方程的变步长解法。首先,在推导出SSFT解法的误差与步长、频率等因素的关系后,为SPE的变步长解法给出步长的基本选择范围;其次,在满足误差要求条件下对SPE应用的复杂环境进行等级划分,阐述了不同环境因素作用机理及变化趋势对步长要求,为不同的复杂环境等级中选择相应的步长提供依据;最后,利用该方法对典型复杂环境的电波特性进行仿真,仿真结果表明该方法在确保计算精度的情况下,相对于抛物方程的固定步长解法节省时间最高可达71.4%,验证了提出方法的可靠性与高效性,能大幅度提高抛物方程电波预测的计算效率。因此,采用可变步长的抛物方程方法能在保证计算精度的同时,减少计算所占内存及所需时间,极大地提高了计算效率,在大范围复杂环境电磁波传播实时预测应用中具有现实意义。     

基于碳化硅MOSFET三相逆变电路损耗新算法

提出了一种三相逆变电路功率开关器件损耗计算的新方法.为了达到将高频电力电子电路和实时仿真算法相结合应用于嵌入式实时仿真平台的目的,针对工程应用中逆变器损耗计算的实时性和精确性要求,该方法以实际电路可采样信号为基础,利用功率开关器件器件手册提供的产品参数,通过采样平均算法计算功率开关器件损耗.将采样算法值与小仿真步长的PLECS仿真结果做对比,结果表明新算法可以较为准确的计算损耗,并进一步提出了在硬件系统性能要求下尽可能保证损耗计算的精度要求的变采样频率算法.