基于HLA的防空雷达仿真建模研究

防空雷达成员是炮兵C3I仿真系统中的一个重要组成部分,研究其HLA体系下的建模与仿真意义重大。文章在分析HLA体系结构和标准的基础上,深入研究了基于HLA的防空雷达建模方法。按照对象建模的思想,通过建立联邦成员模型框架将RTI机制与具体功能建模分开,并充分考虑了各种影响雷达探测能力的内在因素和外在干扰,所建模型已经在某炮兵C3I仿真系统中得到成功应用。     

机载有源自卫干扰下雷达探测效能仿真

随着现代电子战的快速发展,机载自卫有源干扰成为了对抗雷达最有效措施之一,严重威胁雷达探测效能与生存能力。从作战效能评估需求出发,选取探测概率作为定量评估指标。首先把雷达探测过程分解成不同功能模块,通过各模块的有机结合构建探测模型,并详细介绍了各模块数学模型。然后,对雷达动态探测过程进行功能仿真,并基于HLA平台开发仿真系统。最后,通过仿真,能在线获得对应目标距离的探测概率,并以此定量分析了有源自卫干扰下雷达探测效能。仿真结果验证了模型和方法的可行性与有效性,对雷达反对抗研究提供一定的参考依据。     

基于HLA无源干扰仿真系统的CGF建模的研究

在了解分析高级体系结构HLA的基础上,以无源干扰仿真系统为例,由计算机生成和控制多个CGF仿真实体,并通过对实体的动态建模、智能决策建模,和由RTI控制仿真系统的时空一致性,自主地对仿真环境中的战场态势做出最佳决策,并按智能决策发射干扰弹,组织有效对抗.建模理论和方法的研究在仿真技术领域一直占有主导地位,此无源干扰仿真系统的CGF建模,增加了虚拟战场环境的复杂度和逼真度,对武器研制的可行性分析、测试与评估、参与者的训练等发挥了重要的作用,达到了仿真与建模的高效性.     

基于数字射频存储的雷达干扰环境仿真

在雷达抗干扰优化设计的研究中,针对雷达面临的干扰环境复杂、抗干扰作战训练难度大,以及当前雷达干扰环境仿真形式单一、干扰信号样式不完备等问题,设计了采用数字射频存储的雷达干扰环境仿真系统.在建立干扰环境系统结构的基础上,针对雷达干扰环境建模和系统模块化设计两个关键问题,采用数学建模方法构建了目标回波模型、欺骗干扰模型、无源杂波模型以及遮盖性干扰模型,采用数字射频存储技术,进行了系统的模块化设计,并对干扰环境平台进行了基于计算机仿真和半实物仿真的实际测试.测试结果表明,干扰仿真环境系统能够产生符合需求的各类样式的干扰信号,有效解决了干扰信号样式单一的问题,为检验雷达在复杂干扰环境下的工作性能创造了条件,改善和提高了抗干扰作战训练的效能.     

行星探测机器人的牵引控制与仿真

为克服系统建模误差和环境干扰,提出一种基于滑移率补偿项的行星探测机器人前向滑模牵引控制方法,通过协调所有转向轮的瞬时转向中心于一点,实现机器人的协调转向控制-考虑到探测环境的未知性,提出了一种基于运动学的轮地接触角实时估计方法.最后利用ODE(Open Dynamics Engine)动力学仿真工具包与Openlnventor图形库建立行星探测机器人牵引控制可视化仿真平台.对闭环反馈控制系统的速度跟踪性能进行了仿真;仿真结果证明该方法对模型误差和外部干扰具有较强的鲁棒性,控制性能优于传统的开环控制方法.     

虚拟现实技术在雷达干扰仿真中的应用

阐述了创建雷达干扰仿真系统的三个具体环节即雷达干扰的数学建模,虚拟场景的渲染实现,Java交互设计,以及在各环节中用到的技术细节.     

基于雷达探测概率的干扰效能评估

对电子战中压制式干扰的干扰效能的有效评估问题进行了研究.首先分别利用无干扰状态和干扰状态的雷达探测距离求解了信噪比和信干比的表达式,进而建立了两种不同状态下的探测概率模型.然后通过模拟干扰机的自卫干扰和支援干扰场景,在设置雷达参数和干扰参数后,仿真比较了3种不同RCS的目标在上述两种干扰模式下雷达探测概率的变化.最后对压制干扰效能进行了科学评估.评估结果表明:干扰机的压制干扰能够有效降低雷达探测性能,自卫干扰时,大幅提升自身的安全性;支援干扰时,提高目标机的突防生存力.     

自卫干扰对无人机敏感性的影响研究

研究了单架无人机在突防地空导弹系统的过程中,自卫干扰对无人机敏感性的影响,分析了自卫干扰在敏感性各个环节的作用,仿真分析了平均干扰功率对无人机最小暴露半径、被探测到的概率、脱靶距离及被击中概率的影响。仿真结果表明,使用自卫干扰技术能有效地降低无人机的敏感性,从而提高其作战生存力。研究结果可为无人机敏感性评估、生存力增强措施的研究及雷达探测系统的效能评估提供一定的依据。     

基于HLA的SAR对抗数学仿真试验系统

为检验评估合成孔径雷达(SAR)对抗装备的作战效能,研发了基于HLA的SAR对抗数学仿真试验系统,主要用于开展相干视频信号的SAR对抗过程的建模仿真研究.在仿真战情驱动下,SAR场景模拟、平台、干扰、成像、视景仿真邦元以及在线评估邦元之间交互协同工作,既可以逼真的复现外场SAR实装对抗试验,又可以实现SAR对抗系统对作战对象的作战效能仿真与评估.系统突破了对抗仿真中大场景模拟、成像算法与关键对抗模型等关键技术,初步的仿真试验结果表明,系统设计合理;运行可靠;符合预期要求.     

仿真精度问题探讨

精度是建模仿真可信度评估与逼真度研究的重点.在总结分析仿真精度概念的基础上.提出了仿真中影响精度的因素分类及其数学描述方法;接下来从评估的角度提出了一种建模仿真过程模型,并分析了模型的各个阶段中影响仿真精度的因素及其类型;进一步提出了仿真系统精度分析的概念框架及量化描述方法;然后重点讨论了仿真系统精度分析中的偏差传播规律,分别考虑了单模型,顺序模型,耦合模型等情形;最后给出了下一步的研究方向.     

Modeling the hemodynamics of the cardiovascular system with cerebral aneurysm

A method of multiscale hemodynamics modeling is presented, which allows coupling the mathematical models of hemodynamics with a different level of detail for the preoperational evaluation of patients’ condition with cerebral aneurysm. The simulation results can be used by a physician for developing a strategy and tactics of treatment according to the individual features of the cardiovascular system of a patient.     

一种用于电力电子拓扑仿真的FPGA建模方法

针对电力电子系统开关器件较多、数学分析较复杂且其FPGA建模开发周期长等问题,文章提出了一种用于电力电子拓扑仿真的FPGA快速建模方法。其首先对电力电子的开关器件进行等效以简化数学模型,省略了复杂的数学分析;然后,运用Matlab自带的power-analyze函数求得电力电子拓扑的系统矩阵;最后,根据所得的系统矩阵快速简便地建立系统的FPGA模型,将FPGA的开发周期缩短了1/4左右。通过与SimPowerSystem模型对比,仿真结果验证了所提方法的有效性。     

基于模糊PID前馈控制的VRV空调控制方法研究

变制冷剂流量（VRV）空调系统由于其舒适性、环保性和节能性得到了广泛的应用,但是系统具有多变量、非线性、强耦合等特点。对于这个问题,在VRV空调系统房间模型基础上,应用仿真实验以及数学建模的方式建立蒸发器过热度、制冷剂质量流量以及电子膨胀阀的数学关系,通过前馈控制满足了有效抵消各蒸发器之间耦合量的需求;通过模糊PID控制器可以体现不同蒸发器之间的耦合关系,同时通过模糊补偿器还可以提高系统建模的精度。最后经过仿真和实验结果发现,经过模糊PID控制以及前馈控制以后,其他房间由于耦合性对于被控房间所造成的的扰动可以被有效抵消,实现了被控房间的稳定运行的目的。通过设计和实验仿真证明了模糊PID控制器的有效性以及前馈模糊控制器良好的控制性。     

某新型航空发动机的建模及仿真研究

建立航空发动机的数学模型进行仿真实验在发动机的整个研制过程中尤为重要.针对目前大多航空发动机的建模及仿真研究都仅限于单轴或双轴发动机的问题,结合某新型航空发动机的特点提出三轴发动机的建模及仿真方法,并通过HIL仿真试验系统的综合测试.对比分析结果表明,某型航空发动机的数学模型具有较高的置信度,所提出的数学模型能够满足控制器HIL仿真、控制器测试等方面的应用要求.     

基于压气机级的压气机系统的建模与仿真方法

基于压气机性能方程推导出一种新的压气机级的数学模型，用Modelica语言和Dymola编译器建立了压气机级模型；基于此压气机级的建模环境，开发了压气机系统仿真程序。其灵活的面向对象的体系结构允许任何压气机系统结构在windows2000／XP平台下使用一个运行有在线帮助的用户交互式的友好的拖放界面进行仿真。仿真结果表明，这种方法不仅易于仿真复杂的压气机系统，而且能实现非设计转速小流量工况下的性能仿真，且只要雷诺数充分大，用这种方法得到的结果与实际结果是相吻合的。     

基于DS证据理论的复杂产品仿真可信度评估方法

计算机建模仿真已经发展为重要的产品开发和系统测试手段. 仿真可信度对于仿真结果非常重要,但评估仿真可信度的过程常常较为繁琐. 因此,需要一个能够便捷正确地评价仿真可信度的评估方法,来完成体系建立、定性定量评估、专家意见汇总等工作. 本文介绍了DS证据理论的原理及其应用,并对传统DS证据理论在评价系统中应用的局限性进行了改进,同时引入了凸证据作为辅助,建立了基于DS证据理论的复杂产品仿真可信度评估方法. 文章最后结合一个算例具体说明了该理论在仿真可信度评估中的应用.     

基于HLA的空间光学探测仿真系统设计

为支持星载光学相机的设计论证以及更好的发挥其在空间探测领域的应用需求,设计了一种基于HLA的分布式空间光学探测仿真体系.在对仿真任务进行分析的基础上,进行仿真系统各模型的建模,并以组件重用性和系统可扩展性为目标,运用HLA分布式技术设计了系统的体系结构,最终实现了整个联邦的开发.该系统能够为不同类型的光学载荷、不同轨道姿态控制方式的卫星平台、不同类型目标及背景环境等提供仿真服务.最后,以探测目标卫星为例,表明了该仿真平台的可行性,为进一步研究星载光学相机以及其在空间探测领域的应用提供了良好的仿真支撑环境.     

某飞机辅冷系统IMA应用实时验证模型研究

某飞机环控增加蒸发制冷式辅助冷却系统（简称辅冷系统）,对多个厨房、大功率电子设备以及设备舱进行冷却。为了对综合模块化航空电子系统(IMA)驻留应用进行硬件在环（HIL）测试验证,开展辅冷系统实时仿真模型研究。在对辅冷系统冷凝器等关键部件的建模原理进行数学描述后,利用MATLAB/Simulink进行部件建模与仿真分析,并根据建模框架对辅冷系统模型进行集成与仿真,最后将模型下载到实时机对IMA应用进行HIL测试。仿真与测试结果表明,制冷剂工作压焓曲线满足要求,辅冷系统模型仿真误差满足要求,可以对IMA应用进行实时的仿真验证。首次利用模型开展制冷剂在关键部件的工作压焓曲线以及飞机辅冷全系统的HIL测试研究,该研究对制冷领域的系统级实时仿真验证具有参考意义。     

A Common Medium for Programming Operations-Research Models

Operations research is an interdisciplinary science that develops scientific methods for modeling and solving decision-making problems. Arguably, the two most established and commonly practiced OR methodologies are mathematical programming (also called optimization) and discrete-event system simulation (called simulation). Mathematical programming describes a decision problem as decision variables and as mathematical functions of variables that capture the objective and problem constraints. For dynamic systems that are too complex to allow exact, closed-form solutions in continuous time, simulation can identify and describe events of interest and model their occurrences at discrete points in time. Python can glue together independent software environments to improve the software development cycle for sophisticated operations-research applications, which integrate different modeling methodologies.     

基于系统调用的软件行为模型

由于系统调用信息可以在一定程度上反映程序的行为特性,因此利用系统调用来对程序行为进行建模是目前入侵检测领域的研究热点。以静态建模、动态建模和混合建模这3种不同的建模方式为切入点,按照时间顺序将基于系统调用的软件行为模型的发展划分为3个阶段:初期阶段、发展阶段和综合发展阶段。然后剖析了各阶段内的模型的发展轨迹以及它们之间的内在联系,并对它们做了横向对比分析。研究表明,基于系统调用的软件行为建模技术的发展趋势应是结合静态和动态建模技术以及结合系统调用的控制流信息和数据流信息,并综合考虑其他实时信息,如环境变量和上下文信息等,开发出检测能力更强、完备性更高以及实际可行性高的软件行为模型。