基于Matlab/Simulink的防空导弹系统仿真实现

针对利用Matlab/Simulink对复杂系统仿真时,如何高效实现从系统数学模型到仿真模块搭建的转化问题,提出利用面向对象方法实现系统框架构建,在具体模块搭建时将充分利用Matlab/Simulink提供的各种资源与自己开发有机结合.利用上述思想建立了某型防空导弹的飞行过程动态仿真系统,解决了系统搭建中遇到的复杂控制关系实现、加快仿真速度及便于调试等问题.仿真结果与实际遥测数据相吻合,该系统对复杂设备的仿真系统开发具有重要的参考价值.     

基于Simulink的运载火箭姿态控制系统时域仿真软件开发

运载火箭的时域仿真软件如果采用C语言开发、工作量庞大、周期长,Matlab包含仿真平台Simulink,它拥有丰富的函数模块库,无需单独开发界面,无需为实现积分算法而专门编写程序。结合实例,介绍如何利用Simulink搭建火箭姿态控制系统时域仿真模型,其中重点分析如何采用S-function实现箭体模型,如何解决时变参数输入、多维微分方程计算、合理加快仿真速度等难题。开发过程与开发结果充分表明,这种方式具有开发速度快、界面直观、通用性强等优点。     

基于Matlab-GUI界面的计算机控制系统设计及Simulink动态仿真

利用Matlab软件进行计算机控制系统的设计，并通过GUI界面（图形用户界面）实现数字调节器的动态设计。用记可与计算机交互式地进行对象参数的设置、控制算法的选取、以及数字调节器的校正。并利用Matlab内嵌的Simulink模块，实现系统的动态仿真－所见即所得，满足不同用户的不同要求。文中便从理论得法实现GUI界面设计以及Simulink仿真等几个方面进行详尽论述。     

基于硬件在环仿真的变速箱电子控制单元的开发方法

变速箱电子控制单元(ECU)的功能越来越复杂,促使开发工程师采用新的开发方法。硬件在环仿真是替代真实环境或设备的典型方法,是现代ECU开发流程中一个比较重要的环节。基于Matlab/Simulink/RTW以及dSPACE的软硬件系统搭建了变速箱ECU硬件在环仿真系统,利用该系统对一个变速箱的电子控制单元进行了简单的测试,验证了换挡规律和换挡逻辑。结果表明：硬件在环是ECU开发的强有力的工具,能够缩短ECU的开发周期,减少开发费用。     

基于Simulink的简易控制单兵火箭弹弹道仿真

单兵火箭弹的简易控制,将弹体动力学与运动学、气动力计算、简易姿态控制等模块连接建立了六自由度弹体运动数学模型,并在Matlab/Simulink环境下开发了由各模块组成的全弹道仿真数学模型.针对初始段扰动等问题,通过无控弹道与有控弹道的仿真分析比较,对初速较低的增程单兵火箭弹采用姿态修正可提高射程和精度.     

基于Simulink主平台的AMESim/Flowmaster联合仿真技术

为了提高航天系统的整体性能,需要更加精确的控制算法,而联合仿真利用各自平台的优势,提供了更加精确的系统模型,也使得研究的算法更具有真实性和实用性。通过对Simulink、AMESim和Flowmaster 3个软件进行大量研究,提出基于 Simulink 主平台的 AMESim/Flowmaster 联合仿真方案。这种联合仿真技术是利用 Simlink和 AMESim/flowmaster的接口来调用 AMESim/Flowmaster的系统模块,并给出 Simulink和 AMESim/Flowmaster每个接口的详细实现步骤,同时也实现了一个联合仿真案例。研究结果表明,该研究解决了仿真接口模型兼容性和扩展性问题。     

基于Matlab/Simulink的无人飞行器导航精度分析

为了给无人机飞行提供精确的导航信息,建立精度因子的Matlab/Simulink仿真模型.基于GPS全球定位系统,以无人机经过复杂山地为例,建立无人机导航精度因子数学模型,并利用Matlab/Simulink仿真工具对模型进行仿真分析.仿真结果表明:建立的精度因子模型得到的精度值较高,能够满足无人机在复杂山地下的导航需求和作战要求.     

基于Simulink/VRML的多AUV视景仿真系统实现

针对多AUV海上试验风险大,成本高,周期长等问题,建立多AUV仿真平台是解决这些问题的有效途径.本文在MATLAB仿真环境中建立了一套分布式的可视化仿真系统,利用Simulink的S-function开发了基于TCP/IP的网络通信接口,采用VRML 建模技术构建了水下航行体的3D实体模型、海洋环境模型和海底地形模型,最后通过Simulink的VR-Sink模块实现了水下航行体的驱动.仿真结果表明,该系统能够在局域网中逼真地演示多AUV在虚拟海洋环境中的协同工作过程,验证了协同控制策略的有效性,为深入开展多AUV技术研究提供了参考.     

基于Matlab/Simulink的水下航行器建模与仿真

为便于对水下航行器的运动弹道和运动控制进行计算机仿真,建立一种基于Matlab/Simulink的水下航行器模型。利用矢量化建模方法,给出水下航行器6自由度空间运动数学模型,详细论述Simulink建模过程和S函数的实现方法,并应用所建立的Simulink模型,对水下航行器的开环运动、操纵性以及闭环运动控制相关问题进行仿真。仿真结果表明,该系统符合水下航行器的实际运动规律。     

基于ADAMS 与Simulink 的电动式自动机联合仿真

为提高设计效率,将ADAMS与Simulink结合,对电动式自动机系统进行仿真研究。以某导气式自动武器自动机为研究对象,以伺服电机为动力源,曲柄滑块机构为传动机构,采用电流与速度双闭环控制,建立电动式自动机系统。利用Solidworks、ADAMS、Matlab／Simulink软件分别建立系统的实体模型、动力学模型以及电机伺服系统的控制方案,以ADAMS／Controls作为接口模块,实现系统的联合仿真。仿真结果表明：系统输出对输入具有较好的轨迹跟踪能力,证明所建动力学模型和电气控制模型准确,可为系统的设计与调试提供可靠依据。     

液压平衡式水下武器发射系统仿真分析

基于潜艇水下武器发射系统的物理特性，建立了水压平衡式水下武器发射系统的数学模型，分别给出了原动力模块、液压转换模块、武器系统运动子模块的数学模型。根据平衡式发射的特点，模型中采用压力增量作为参数，将水缸、发射水柜和发射管视为3个压力均匀的工作腔，在活塞组件、武器及推动海水间建立线性关系，大大简化了模型的复杂度。应用控制体分析方法，建立了液压平衡系统的控制方程。利用Matlab/Simulink软件，对发射过程进行了动态仿真。仿真结果与武器发射试验所得到的数据符合良好，表明所建立的数学模型能够用于该系统的动态分析。     

基于MC 仿真的系统可靠性建模分析

为解决复杂系统可靠性建模分析方法问题,提出一种利用MC(Monte-Carlo)仿真模拟系统可靠性建模分 析方法。生成符合要求的单元失效数据样本,依据单元失效与系统失效的逻辑关系开展系统级虚拟试验,获得系统 失效仿真数据,并对其进行统计分析得到系统可靠性指标;利用Simulink 对MC 方法进行模块化实现,建立图形化 可靠性建模分析仿真工具包。通过各种算例对上述方法的有效性进行验证,结果表明：基于MC 仿真的系统可靠性 建模分析方法精度与理论结果相当,且基于Simulink 实现了图形化工具包,便于在复杂系统可靠性建模和分析中实 际应用。     

Simulink环境下的图像导引仿真技术研究

为了在Simulink仿真环境下生成用于图像导引仿真的虚拟场景图像数据,基于OpenSceneGraph(OSG)三维渲染引擎,研究了Simulink环境下的场景仿真图像生成软件框架、三维场景离屏渲染技术和OSG、Simulink混合编程技术,设计开发了相机驱动模块和图像生成模块,实现了Simulink环境下对机载相机输出图像的模拟,有效地解决了Simulink环境下进行图像导引仿真时的场景图像数据生成问题,从而很大程度上提高了图像导引算法的开发效率。     

伪码调相引信干扰仿真模块化设计

为了便于研究伪码调相引信的干扰性能,利用Matlab／Simulink完成了伪码调相引信干扰仿真系统的模块化设计。用Simulink对伪码调相引信干扰仿真系统进行模块化设计,不仅建模简捷,而且增加了仿真的可视化效果和模块的可移植特性。最后在一定条件下对压制性噪声调频干扰和模拟回波的欺骗性干扰进行实时动态仿真,仿真结果表明所设计的伪码调相引信干扰仿真系统是正确可信的。     

基于Simulink/Stateflow的某型战机燃油系统功能仿真

针对某型战机飞行模拟器燃油系统功能仿真中复杂的数值计算和逻辑控制问题,提出一种基于Simulink/Stateflow 的燃油系统建模与仿真方法.在分析仿真需求基础上,应用 Simulink/Stateflow 构建某型战机燃油系统的功能模型并进行仿真验证,说明模型代码的生成及使用.仿真结果表明:该方法能够直观有效地实现某型战机燃油系统的建模与仿真,并生成 C++代码嵌入到仿真平台中,减少代码编写工作量,可为其他机型飞行模拟器燃油系统的开发提供参考.     

基于小波变换的二阶传感器故障诊断研究

针对难以直接检测实际航空工业过程中的传感器故障问题,提出一种基于小波变换的传感器故障诊断方法。采用连续小波变换对传感器故障进行检测,准确定位故障发生时刻,并对比不同小波基函数的处理效果,对几种典型的传感器故障进行诊断。选取二阶传感器作为仿真对象,利用Matlab/Simulink搭建模型进行仿真验证。仿真结果验证了该方法的准确性。     

某牵引高炮液压调平油缸动态特性研究

建立了某牵引高炮液压调平油缸的数学模型和仿真模型,用Matlab数字仿真软件包对调平油缸进行动态特性仿真;分析了影响系统的动态特性的主要因素。仿真结果表明,Simulink模块是对液压系统的动态特性进行仿真的一条有效途经。可以推广到其它产品,进一步实现液压系统设计标准化和最优化,提高对武器系统的总体设计能力。     

非线性迟滞振动系统仿真

在基于Matlab/Simulink仿真软件的基础上,建立了双折线恢复力的仿真模型。从非线性迟滞振动系统力学模型和simulink仿真程序对非线性迟滞振动系统进行了分析,并以非线性迟滞振动系统为例作了仿真。结果表明,Simulink软件编程简单,可靠性高,利用其对非线性振动系统进行仿真,很容易得到系统的位移、速度及加速度的时域曲线。     

机电联合仿真方法在导弹总体设计中的应用

提出一种适用于导弹总体设计的机电联合仿真方法.在ADAMS/View中建立导弹虚拟样机,在MATLAB/Simulink中构建模块化的仿真系统,通过ADAMS/Controls模块实现虚拟样机和控制系统之间的接口,动力学问题由ADAMS中的求解器进行解算,而控制与相关计算由MATLAB完成.提出了这种仿真方法在进行导弹总体设计时的功能,并举例说明.最后总结了这种方法的特点.     

液压挖掘机多领域建模与仿真

针对机电液一体化系统联合仿真对硬件及操作人员要求过高的问题,提出基于同一仿真平台Matlab建立复杂系统虚拟样机的方法。以建立液压挖掘机虚拟样机多域仿真模型为例,采用Matlab软件SimMechanics工具箱、SimHydraulics工具箱和Simulink工具箱分别建立了液压挖掘机的机械系统、液压系统和控制系统仿真模型,并通过各模型间的接口技术,实现了机械、液压、控制子系统的有机集成。仿真结果证明:该方法可在样机设计阶段进行系统整体性能分析,能及时发现错误,降低开发成本,为复杂机电液一体化系统的多领域仿真分析提供了有效方法。