基于ADAMS的供氧传动机构故障诊断与优化

为降低某型号飞机供氧传动机构行程指标故障率,基于对供氧传动机构的运动原理分析,锁定影响行程指标的参数,在ADAMS软件中建立参数化模型,并赋予实际工程数据实现故障复现,将故障复现仿真结果与实测数据对比,验证模型的准确性;通过设计变量敏感性分析,确定导致行程超差的主因并对其进行优化设计;基于ADAMS/insight模块对优化后的模型进行可靠性仿真,并给出具体的工艺控制方法.结果表明:供氧传动机构行程指标故障率由18％降至4％,所提出的故障诊断和工艺优化方法经实践验证效果显著.     

基于Adams进行复杂接触分析的等效方法

基于Adams软件,通过对运动副进行组合研究提出复杂接触分析的等效方法.对某案例模型进行仿真和试验,仿真结果与试验结果吻合.该等效方法对于复杂接触模型的分析精度高,有利于提高模型的计算效率.所提出等效分析方法具有重要的工程参考意义和工程运用价值.     

基于MS-CNN算法的虚拟运动场景人机协同仿真

在目前的人机协同仿真方法中,缺乏运动场景对仿真结果影响的考虑,影响人机协同仿真的准确性,因此提出基于MS-CNN算法的虚拟运动场景人机协同仿真研究.建立虚拟运动场景模型确定运动场景下的运动参数.运用MS-CC算法对虚拟运动场景进行运动识别,提取特征参数.拟定人机协同中的影响因素.最后运用Flexsim、Matlab和VC集成软件来进仿真开发,实现仿真方法的设计.为了验证设计的仿真方法的可行性.设计实验,使用某地工厂的人机协同工作车间内2个月的订单工作数据为基础,使用设计的仿真方法以及文献[3]、文献[4]、文献[5]中的仿真方法进行实验.实验结果证明,设计的仿真方法仿真得出的数值更接近实际数值,能够准确高效实现虚拟运动场景人机协同仿真.     

基于HLA的多领域协同仿真模型集成研究

研究复杂产品协同仿真开发过程中的仿真模型集成问题。联合使用松散耦合与紧密耦合技术,设计一种缓冲池实现机制。以高层体系结构为软总线,利用分布式数据库、文件模拟数据库和XML技术,统一不同领域软件的仿真模型定义规范。转化后的模型数据在协同仿真的软件间交互,数据库与文件存储在协同仿真过程中起到缓冲作用。采用面向服务架构的方式构建子模块,将各领域仿真软件松散耦合到虚拟样机协同仿真平台中。以热控电动百叶窗机构机电联合仿真为例,分别进行集中式仿真和协同仿真分析。结果表明,该方法能提高协同仿真的速度与精度。     

基于虚拟DCS的电厂烟气脱硫协同仿真系统

介绍新型的电厂烟气脱硫仿真系统,提出采用基于CFD模型及过程模型的协同仿真方法进行建模,硬件系统采用虚拟DCS仿真方式.采用CFD方法建立详尽描述吸收塔特性的CFD模型,同时采用集中参数法对FGD其它设备进行建模,协同仿真方法能充分发挥两种建模方法的优点,更精确地描述FGD系统的特性.采用基于虚拟DCS的激励式仿真方法建立仿真系统,结合了全模拟模式和全激励模式的优点,使用虚拟DCS复现实际DCS的全部功能,具有极高的软件逼真度,同时以软件代替部分硬件,可极大地降低实现成本.基于虚拟DCS的电厂烟气脱硫协同仿真系统对于电厂脱硫系统人员培训、运行分析及系统优化研究具有重要作用.     

飞行器多学科设计与仿真的HPC体系架构研究

通过分析飞行器总体多学科设计与仿真分析软件的高性能并行计算HPC特性,提出了适应复杂飞行器总体并行协同设计、大规模计算分析与多学科联合仿真验证等任务的HPC体系架构.首先分析了当前高性能计算(HPC)体系结构分类及特点;明确了各种主流计算系统的适应面,其次详细地分析了常用飞行器总体多学科设计与仿真求解器的算法特点及对高性能计算资源的系统要求.最后,提出了一种能够解决飞行器气动力/热、结构、电磁、控制等学科协同设计、计算、仿真验证的HPC体系架构;为相关领域构建适应性及可用性良好的HPC系统起到很好的参考作用.     

机车粘着控制多学科仿真平台研究与实现

随着我国铁路运输的不断发展,机车的牵引力也不断增加.如何有效地增加机车牵引力,预防和控制打滑控制现象是粘着控制研究的重点.传统的粘着控制基于简化的二自由度机车数学模型,不能准确的表征复杂的机车模型.利用多体动力学仿真软件Simpack搭建机车模型,配合Madab/Simulink软件搭建的机车电机传动控制模型,利用Mathworks公司的基于模型设计方法,在传统仿真模型中加入DSP控制器,构建跨多学科的机车粘着控制仿真平台,仿真结果表明,多学科仿真平台能有效的实现机车粘着控制仿真.     

基于RecurDyn的多体动力学仿真

产品开发工程师经常会遇到各种运动机构的动力学分析问题,有些情况过于复杂和特殊,特别是一些链式输送机构的动力学仿真问题,整个系统在高速的运动中涉及到的许多接触碰撞等受力情况会给系统的动力学求解带来极大的困难.RecurDyn是新一代的动力学分析软件,采用全新的运动方程理论和完全递归算法,非常适合于求解大规模复杂的多体系统动力学问题,尤其是复杂的多接触问题.本文对某一形式的链式输送机构借助RecurDyn软件进行了动力学仿真.     

AMESim全新版本Rev7亮点

AMESim多学科领域复杂系统建模与仿真软件为用户提供了一个系统工程设计的完整平台,用户可以在AMESim提供的软件环境下建立复杂的多学科领域系统模型,并在此基础上进行仿真计算和深入分析.AMESim Rev7是AMESim里程碑式的升级,新版本中主要包括用户界面(GUI)的完善、协同仿真能力/设计探索功能的增强、其他CAE/CAD接□的增加、MODELICA语言的植入、高速计算能力的提高、脚本语言的增加以及应用范围的扩充等.     

风力发电系统传感器故障诊断

针对非线性风力发电系统,提出了一种基于滑模观测器的传感器故障诊断方法.基于考虑传感器加性故障的非线性动态模型,利用T--S模糊理论建立风力发电系统全局T--S模型,设计模糊T--S系统滑模故障观测器,产生对故障具有敏感性的残差,实现故障检测.通过等价输出控制方法来维持滑模运动,直接获取故障信息,重构传感器故障.最后以三叶片水平轴风力发电系统为例,仿真验证了该方法的有效性与可靠性.     

基于QEMU实现的处理器类故障模拟与注入方法研究

故障注入技术在BIT软件测试中是一种有效的手段。针对电路板级BIT软件测试中遇到的问题,介绍了一种基于开源模拟器QEMU实现的处理器类故障模拟方法。采用该方法对多种处理器故障进行仿真建模,通过对QEMU的扩展开发,加入故障行为模拟模块和故障注入模块,以实现一个具有处理器类故障注入功能的系统级模拟器BitVaSim。首先分析处理器功能故障模式,提取故障的关键字值对,用XML Schema定义故障并用于故障建模;其次对QEMU代码进行二次开发以实现对处理器故障行为的模拟;然后通过配置故障注入接口实现模拟器运行时的故障模式匹配、故障按条件触发等功能;最后通过实验案例来观察模拟器的故障表现,评价这种基于模拟器的故障注入技术。实验过程和结果显示这种方法是有效可行的。     

某型惯性测量组合故障传播机理与建模分析

惯性测量组合(IMU)是航空机电控制系统中的关键部件,其易发生故障,且故障会在各功能单元之间进行传播.IMU中存在着故障传播路径复杂多样性和故障传播不确定性的问题,这两个问题使IMU中的故障传播过程难以描述.针对该问题,在对某型IMU故障传播机理进行分析的基础上,提出了一种将多信号流图与故障扩散强度函数相结合的模型构建方法,并利用自行开发的软件建立基于故障扩散强度函数的多信号流模型,最后用试验验证了模型的准确性.研究结果表明:利用自行开发的软件所构建的故障传播模型能够有效地解决IMU中故障传播过程难以描述的问题,为保障航空安全奠定理论基础.     

Fault Diagnosis of Physical Defects Using Unknown Behavior Model

A new fault model, called the X-fault model, is proposed for fault diagnosis of physical defects with unknown behaviors by using X symbols. An efficient X-fault simulation method and an efficient X-fault diagnostic reasoning method are presented. Fault diagnosis based on the X-fault model can improve the accuracy of failure analysis for a wide range of physical defects in complex and deep submicron integrated circuits.     

基于网络模型的输电线路缓变故障诊断方法

针对输电线路缓变故障的故障机理不明确,全系统的故障及时诊断和仿真困难等问题,提出了基于网络模型的缓变故障诊断方法。引入复杂网络集群划分中的模块性概念,解决了状态划分过程中的数据间相似度测度和划分测度问题。利用网络结构反映故障状态和特征,建立故障诊断网络模型,把输电线路故障诊断转化为子网络探测问题。通过多传感技术针对同一故障的多种故障表征,多层次多领域采集不同的特征量,选择故障反映灵敏度高的状态信息量,从而较好分析诊断故障。通过实验仿真对比,证明了基于网络模型的故障诊断方法对输电线路缓变故障诊断具有较高的正确率和容错性。     

基于系统参考模型的混合故障诊断技术研究

为满足复杂系统的故障诊断需求,提出了一种基于系统参考模型的混合故障诊断方法。针对不同系统中各节点的多种故障模式和交联关系,采用定性和定量的方法建立混合故障诊断参考模型。首先构建系统对象的故障元模型,然后建立对应的领域模型,最后基于故障诊断推理机实现对系统当前故障的诊断。通过构建某飞行数据设备的故障诊断模型,并进行仿真验证,结果表明该方法可以实时准确地判定系统故障,为提高复杂系统故障诊断的效率、提升系统运行安全提供了有效保障。     

基于故障注入的仿真测试方法过程框架

在嵌入式系统组成特性和嵌入式软件测试抽象分析基础上,提出了一种基于故障注入的嵌入式软件仿真测试方法.结合故障注入试验过程特点,将故障分析、故障建模和故障注入技术有效地应用于嵌入式软件仿真测试过程中,并对该方法的测试过程框架进行了探讨.     

襟翼非对称故障模式建模与仿真研究

针对民用飞机襟翼控制系统设计中系统建模困难和襟翼非对称故障注入问题,依据襟翼控制系统及其机械作动原理,采用Matlab/Simulink平台搭建了襟翼控制系统模型。并基于此模型提出一种襟翼非对称故障注入机制方法,模拟襟翼非对称故障,分析其故障源,并针对左侧襟翼非对称故障情况进行仿真研究。仿真结果表明,所提出的襟翼控制系统模型和故障注入方法有效且实用,能够为后续襟翼非对称故障深入研究建立基础。     

重型燃气轮机IGV系统建模与故障仿真

重型燃气轮机是能源高效转换与清洁利用系统的核心动力装备。为确保重型燃气轮机的安全、稳定运行,以双连杆型进口导叶(IGV)系统为研究对象,进行分析建模与故障仿真研究。首先,对IGV系统进行机理分析,建立了液压驱动部分和机械传动部分的动力学模型。其次,基于模块化建模方法,在Simulink中搭建了非线性IGV系统仿真模型,并将IGV仿真模型输出与燃机电厂IGV历史运行数据进行对比。最后,对典型故障进行故障机理分析,分别建立了各类故障的动力学模型,并在Simulink中搭建了故障仿真模型。仿真结果表明,所建IGV系统模型能准确反映IGV角度跟随负荷的变化,与电厂实际运行数据一致;IGV系统故障模型与故障机理分析基本符合,具有较高的准确性。建模与故障仿真具有良好的研究前景,为燃气轮机IGV系统的动态分析和故障诊断提供了重要技术参考。     

基于ARMA模型的液体火箭发动机实时故障诊断方法研究

针对重复使用的液体火箭发动机设计了实时故障诊断系统并通过硬件在回路仿真平台对此进行了仿真分析,为建立重复使用液体火箭发动机健康管理系统奠定了坚实基础。首先,建立了液氧甲烷发动机故障模型,通过此模型可以获得发动机的几种典型故障数据;其次,设计并构建了ARMA模型,针对该模型的一些参数设置进行了分析;最后,基于ARMA模型构建了实时故障诊断系统并进行了仿真分析,由仿真结果可见该算法成功的诊断出发动机的常见故障,并进行了报警,满足了发动机故障诊断系统的需要。     

基于RESID方法的液体火箭发动机实时故障诊断算法设计及半实物仿真验证

针对氢氧发动机设计了实时故障诊断算法并通过半实物仿真平台对此进行了仿真分析,为建立液体火箭发动机健康管理系统奠定了坚实基础。首先,建立了氢氧发动机故障模型,通过此模型可以获得发动机的几种典型故障数据;其次,设计并构建了RESID模型,针对该模型的一些参数设置进行了分析;最后,基于RESID模型构建了实时故障诊断系统并进行了仿真分析,由仿真结果可见该算法成功的诊断出发动机的常见故障,并进行了报警,满足了发动机故障诊断系统的需要。