HPDI发动机硬件在环仿真测试与研究

本文根据HPDI天然气发动机的特性及控制系统原理,在HIL平台上搭建HPDI发动机双ECU的硬件在环仿真测试平台,用于控制器的闭环测试。利用该平台对HPDI系统进行测试,验证了仿真模型及测试平台的可行性。     

红外对抗及其半实物仿真试验研究

随着红外探测技术的不断发展,红外干扰与抗干扰技术也不断更新、发展。介绍了红外对抗的原理,方法,着重介绍了模拟红外对抗的红外半实物仿真试验,分析了仿真系统中的关键技术及各种可供选择的场景模拟和运动平台特点,最后提出了一种切实可行的红外半实物仿真试验方案。     

基于USRP2的无线网络MAC协议半实物仿真系统设计与实现

目前,由于可供网络协议开发的硬件资源极其有限,而且真实性能评估要求硬件上的组网产生了高额的硬件成本。因此,对于大多数网络协议的研究以及性能评估都是基于纯软件系统进行的,其结果仅局限于理论意义。为了解决这些问题,基于GNU Radio平台以及二代通用软件无线电外设(USRP2)设计和实现了分布式无线网络媒体介入控制(MAC)协议的半实物仿真系统。该系统以IEEE802.11分布式协调功能(DCF)为协议框架,结合离散事件仿真技术,依靠较少的硬件资源(一台个人计算机(PC)和两台USRP2)模拟了多个节点的无线通信网络。实现中,MAC层协议使用简洁的Python语言进行系统开发,具有很大的灵活性,而且扩展性和可移植性强;物理层使用高效的C++语言对信号进行模块化处理,并利用USRP2射频硬件在真实信道上进行数据传输。将系统的节点发送概率以及吞吐量实测数据分别与Bianchi算法以及基于时隙分析的饱和吞吐量计算模型进行了对比,对比结果的吻合性说明了网络仿真平台的可靠性。     

600MW火电机组激励式DCS仿真系统的研究与实现

介绍了一种可进行电厂运行人员和热工检修人员培训的多功能的600MW火电机组的激励式DCS仿真培训装置。仿真机的激励式DCS仿真系统在软、硬件方面均与实际机组采用的DCS系统完全一致,可实现实际系统控制组态和监控画面直接下装到仿真装置并应用于仿真培训。为了实现电厂操作人员的运行培训和热工人员的控制系统的热工试验培训,该仿真机以STAR-90仿真支撑系统软件为平台,研制开发了激励式DCS仿真系统控制软件,以此实现了激励DCS仿真系统和纯仿真控制系统单独或并列运行,达到了同时进行电厂热工维护和运行人员的培训目的。本仿真系统已成功应用于某电厂的仿真培训并取得了较好的培训效果。     

基于自抗扰控制的自动泊车路径跟踪

建立了基于电动助力转向系统的自动泊车系统动力学模型,考虑汽车动力学约束及泊车防碰撞约束,基于两段弧规划路径,使用反正切函数来拟合路径;应用非时间参考的路径跟踪控制策略生成目标转角,采用自抗扰控制（ADRC）方法进行转角跟踪,并通过硬件在环试验进行验证。结果表明,反正切函数拟合的路径曲率连续无突变,非时间参考的路径跟踪效果较好;所提出的ADRC转角跟踪算法比PID控制具有更高的泊车精度和响应速度。     

双馈风力发电网侧控制硬件在环仿真研究

介绍了硬件在环仿真技术在双馈风力发电系统中的应用,硬件在环包括控制器和被控对象两部分。以TI公司的芯片DSP28335作为核心控制器,其控制算法通过MATLAT自动代码生成的方式实现,而被控对象侧采用RT-LAB平台实现。借助RT-LAB优异的实时仿真性能,模拟了双馈风力发电系统的整体性能,验证了控制器的功能。     

双端供电模式下高速磁浮列车牵引控制策略研究

双端供电模式是磁浮列车高速稳定运行的一种重要工作模式,本文建立了该模式下磁浮列车的数学模型,并提出了相应的牵引控制策略。在Simulink中搭建了控制系统仿真模型,对比了不同控制条件下磁浮列车的运行情况,仿真结果证明了控制策略的有效性。最后将提出的控制策略在硬件在环的高速磁浮交通实时仿真平台进行了验证,半实物仿真结果表明在所提的控制策略下高速磁浮列车可以可靠运行。     

Improved Control Strategy for Bidirectional Single Phase AC-DC Converter in Hybrid AC/DC Microgrid

This paper presents the improved control strategy with optimal switching scheme to improve the bidirectional converter's power flow control capability and to allow for different modes of operation in hybrid AC/DC microgrid. Also, this improved control strategy eliminates the need of PI controller for independent reactive power control. With the improvements in digital controllers, it is possible to implement complex control circuitry easily. The performance of bidirectional converter with improved control strategy is verified first in simulation environment and then on lab scale experimental set-up with the control circuit is implemented using hardware in loop in the real-time digital simulation platform. The simulation and experimental results for all the cases show that the controller is highly capable for power transfer between AC and DC grid with very fast response and also control reactive power without additional PI controller. Also, it maintains the current total harmonic distortion (THD) within standard limits.     

基于北斗B3频点的低轨卫星实时定轨性能评估

基于自主研制的搭载于浙江大学皮星三号（ZDPS-3）任务的星载GPS/北斗双模接收机,在北斗B3频点上开展低轨卫星实时定轨仿真试验,对基于北斗（特别是B3频点）的实时定轨性能进行评估. 结果表明：B3频点的测距伪码码速率高,其抗噪声性能优于B1频点,有利于提升北斗导航系统下的低轨卫星定轨精度. 在建立观测模型和定轨算法模型并检验接收机实测数据质量的基础上,利用导航信号模拟器建立半物理仿真实验平台. 实验结果表明,在仅使用北斗二号14颗导航卫星的条件下,利用B3频点能获得明显优于B1频点的实时定轨精度,并且与基于处于完全运行状态的GPS的定轨精度相当.     

基于ADS-B飞行安全实时监控及半物理测试平台

针对现有飞行安全监控体系中ACARS报文航迹点数量稀疏、分布不均匀、时延长,提出基于ADS-B技术,实现实时、不间断飞行安全监控;首先,分析ADS-B广播的信息携带量,评估建立基于ADS-B实时飞行安全监控体系的可行性;该实时监控体系使用逆仿真检测飞行员的超限操作,使用飞行动力学仿真评估操作产生的后果,从而对飞行过程中存在的误操作进行实时检测并告警;然后,本着实用、可靠的原则,利用现有的计算机辅助软件,建立了ADS-B实时飞行安全半物理测试平台;最后,基于该平台建立了设计实时飞行安全监控系统的工程化、规范化流程;仿真结果验证了基于ADS-B广播进行飞行安全监控的实时性、有效性.