基于Creator的无人飞行器三维建模和优化技术研究

随着计算机技术、信息技术的快速发展,三维可视化技术已广泛应用于无人飞行器可视化仿真领域.Creator软件是视景仿真业界普遍使用的实时可视化三维建模软件,软件提供了强大的建模功能,能够实现动态系统建模和仿真.本文着重讨论了应用三维建模软件Multigen Creator建立如无人飞行器、发射车、场景地形等三维模型的具体应用,并对三维模型进行了优化和仿真.实践表明,通过使用减少冗余面、实例化、贴图映射技术能够很好地优化模型,使三维模型逼真性和实时性俱佳.     

基于MATLAB的滞后-超前校正器的设计

对控制系统的校正设计方法进行了简单的介绍;介绍了基于MATLAB的滞后-超前校正器的设计过程,并用仿真实例验证了该方法比传统的方法节省了相当大的工作量,实现起来非常的方便.利用MATLAB软件中的控制系统工具箱和Simulink工具箱可以很方便的对控制系统进行建模、分析和设计.     

基于层次着色Petri网的网构软件性能建模与仿真分析方法

网构软件由分布的、松耦合的服务按照一定的交互组合而成.由于服务的共享性,通常有多个软件系统请求服务节点上的同一服务.这些外部负载会影响服务进而影响网构软件的性能,因此在研究网构软件的性能时需要将这些外部负载考虑在内.基于上述问题,提出一种基于层次着色Petri网的网构软件性能建模与仿真分析方法.首先构建网构软件的性能模型,它包含一个顶层CPN和若干个子层CPN.顶层CPN建模网构软件的业务处理流程;子层CPN详细建模从请求服务到服务执行完成的过程.服务请求来自网构软件和其它软件系统.然后采用CPN Tools工具通过模型的仿真进行性能分析.最后通过仿真实验研究外部负载对服务进而对网构软件性能的影响.     

具有热泵的苯-甲苯精馏过程的建模与控制

研究了热泵精馏塔的建模与控制问题.针对苯-甲苯精馏过程,采用逐板计算的方法进行动态机理建模;在热泵端,基于能量守恒定律等热力学方程建立了热量传递模型.通过对仿真模型结果的分析,研究了热泵精馏塔系统的特性.为了研究热泵精馏塔的控制问题,通过对动态机理模型的阶跃测试和辨识,获得了控制模型.对热泵精馏塔系统,按照单变量PID控制和多变量DMC控制两种结构,分别设计控制系统,通过仿真研究对比了两种控制方案的性能.     

嵌入式车站信号联锁控制器设计

嵌入式车站信号联锁技术是以嵌入式计算机技术和通讯技术为基础,替代现有的继电器信号联锁控制系统的一种新型技术.针对铁路信号对信号设备的高安全性和高可靠性的要求,设计了具有冗余结构的计算机联锁系统中的嵌入式联锁控制器.然后设计该控制器的软件系统,重点对控制器的软件体系进行了分析和设计,应用Petri网原理和方法,对联锁软件进行了建模,并对模型进行了联锁仿真测试,取得了预期的结果.最后,对控制器的安全性、可靠性进行了研究,经过研究表明,该控制器在安全性、可靠性方面,达到了铁路信号设备的要求.     

AMESim仿真技术在航空动力控制系统中的应用

针对航空动力机械液压式控制系统结构复杂,建模困难的问题,分析了AMESim仿真软件在航空动力控制系统建模仿真中的优势;以航空发动机机械液压控制器的压差控制器为例,应用AMESim建模仿真技术,使用图形化建模方法建立了系统的仿真模型,分析了压差控制器的性能以及重要参数对系统性能的影响.结果表明,应用AMESim建立的航空动力控制系统模型可读性好,可修改性好,可观测性强,仿真结果具有很高的精确度.     

基于20-SIM软件的控制系统建模与仿真

简要地介绍了由荷兰Twente大学控制工程系研发的商业软件20-SIM的主要功能、编程环境和仿真方法.在讨论控制系统涉及领域广的基础上,提出利用20-SIM软件进行建模与仿真.在实例模型中,首先利用20-SIM建立了控制系统图标化模型.在此基础上,应用了自动控制技术中的最优状态反馈控制和卡尔曼滤波器技术,仿真结果理想地显示了控制效果.由此可见,基于20-SIM建模与仿真方法直观简便,为控制系统的建模与仿真提供了新的思路.     

基于虚拟化技术的卫星控制系统软件构件库运行监控与可信验证技术

动态系统建模工具可以按照设定的仿真步长对控制器的行为动态模拟,也可以在仿真环境下模拟控制器所在的系统架构和动态数据交互,因此传统的卫星控制系统方案设计时一般采用在同一模型建模体系进行,并进行相应的控制算法设计。但是由于动态系统建模工具其自身的时钟步长和数据流处理逻辑,不能完全模拟目标机的内部ALU逻辑和真实外围设备工作行为,可能与真实物理环境要求的系统有一定的出入,造成对承载卫星控制器功能的目标机CPU处理系统存在一定程度的失真,影响仿真效果。提出了一种基于虚拟化技术的卫星控制系统软件构件库可信验证技术,使用虚拟化技术实现对真实物理目标机功能的完全模拟,运用软件非干涉运行监控技术,获取可信的开发证据和应用证据,利用协同仿真组件和卫星控制系统方案设计的控制算法模型对各个软件构件进行动态同步仿真验证。     

基于Simulink/SimMechanics的三自由度并联机器人控制系统仿真

针对并联机器人控制系统比传统串联机器人更加复杂的问题,将虚拟仿真技术应用到并联机器人控制策略的研究上.以三自由度Delta并联机器人为例,为便捷高效实现其控制系统仿真,利用Simulink为仿真平台,结合SimMechanics Link接口软件,提出了三维Pro/E模型转换成SimMechanics模型的建模方法建立机械系统模型,并设计PID控制器模型进行仿真分析.结果表明,该方法为并联机器人控制策略的研究提供了高效的仿真平台,便于展开针对并联机器人特点的各种控制策略的研究.     

基于Unity物理引擎的多旋翼无人机仿真模型

本文主要基于Unity物理引擎, 以四旋翼无人机作为研究对象, 通过建立无人机运行模式的数学模型, 进行仿真模型研究.一方面, 通过将无人机受力模型直接应用在电机对应位置, 来仿真现实物体的受力状态, 从而免去了对模型的刚体数学建模, 简化了仿真建模过程; 另一方面, 通过分析无人机运动原理, 对无人机进行动力系统和控制系统建模, 其中控制系统采用串级PID控制算法进行姿态控制; 本文最后, 通过飞行实验和测试验证了无人机模型的稳定性、有效性, 满足了四旋翼无人机的仿真要求.