基于FSM的某型制氧制氮车仿真系统设计

针对制氧制氮工作组训难度大,制氧制氮过程复杂、操作繁琐和阶段性突出等特点．深入地分析了系统需求,阐述了系统设计方案和开发的整体思路,介绍了该系统实现的主要功能。重点介绍了采用基于有限状态机的过程模型框架描述的制氧制氮训练过程模型,为开发本套仿真训练系统,提供了明确而清晰的设计思路。     

基于直流无刷电机的车载制氧系统设计

为了满足某型特种车辆对车内空气环境改善的需要,综合利用直流无刷电机控制技术、数字信号处理(DSP)技术、电力电子技术和分子筛吸附技术,完成了大功率车栽制氧系统的设计。该系统具有结构紧凑、控制可靠、制氧能力强的特点,同时利用系统的通信接口,还具有与其他车载系统进行集成控制的扩展能力,完全满足特种车辆制氧的需求。     

制氮装置无人值守远程监控系统

制氮装置是应用于煤矿井下防火灭火的核心设备.在煤矿智能化建设的背景下,面对传统矿用制氮装置自动化程度不高以及难以集中监控的困境,开发了一款兼顾自动化运行要求和智能监测控制需求的制氮装置无人值守远程监控系统.利用PLC对制氮装置进行数据采集和全自动控制,采用组态软件开发高效直观的HMI/SCADA系统平台,对关键数据信息进行统计分析处理以实现系统的精准协调控制和故障自诊断功能.工业试验表明,本系统实现了对制氮装置自动化运行状态的远程实时监测和集中管理控制,最大程度上降低了现场监管操作人员成本,并减少了因误操作而可能导致的生产事故.对于提高煤矿安全生产调度和风险智能化管控水平具有重要意义.     

多学员单机网络复用式水电站仿真培训系统

为了使仿真系统适用于专业院校及电厂多学员的使用,传统的基于网络的电厂仿真机结构难以满足要求,从而限制了其应用.该文采用新型的仿真系统结构,开发完成了既可用于个人单独操作练习也可以用于网络协同培训的仿真培训系统.该系统能够同时为一个教学班建制或多达40人以上的学员同时进行培训,解决了仿真培训系统中一次只能培训少数学员的问题,为仿真培训系统的使用提供了新的思路.该系统已经投入实际运行,其运行的结果证明了系统的可靠性和实用性.     

水电机组紧凑型培训仿真机的开发

以35MW水力发电机组为仿真对象,建立了对象的全工况的数学模型和仿真模型,并基于该仿真模型采用微机网络和仪表盘台相结合的紧凑模式,开发完成了面向运行人员的培训仿真系统.该系统能对运行人员进行包括机组启停、正常运行和事故处理等运行方面的培训.由于采用紧凑型的系统设计方式,使得不但系统能够保持实际对象的风格,同时也便于扩展,大大降低了系统的成本.该系统已经投入实际运行,其运行的结果证明了系统的可靠性和实用性.     

汽车发动机实时仿真培训器的设计和实现

汽车工业的迅猛发展对相关发动机技术人员提出了更高的要求,而现在的汽车发动机培训方式很难满足实际需要.介绍了一种为了满足现代汽车技术实习培训教学的要求而设计开发的汽车发动机实时仿真培训器.文中介绍了汽车发动机实时仿真培训器的系统构成和发动机实时仿真及故障模拟电子单元(REFEU), 其中,重点介绍了进气歧管负压和发动机转速的仿真以及故障模拟的实现.该仿真器能够动态再现发动机的工作过程及相关信号的变化规律,并且培训教师能根据教学需要设置实际发动机运行过程中碰到的各类故障.目前,该仿真器已经投入实际应用中,并取得了良好的教学效果.     

基于220kV集控变电站的仿真培训系统

随着变电站集中监控运行管理模式的发展.为满足变电站集控中心运行人员培训需求,开发了一套基于220kV集控变电站的仿真培训系统.本系统采用纯软件模式实现.以自主开发的SDSS2000支撑环境为开发平台,使用模块化建模、三维虚拟现实等技术,实现了集控中心仿真培训和变电站仿真培训功能.该系统具有运行稳定、功能完善、操作简单、培训效果良好等特点.     

一种新型精细化工过程仿真操作培训系统的开发

精细化工过程工艺复杂、操作繁琐,对操作人员的操作技能要求高,但用实际生产装置培训操作人员受到很多限制,需要开发仿真操作培训系统来培训操作人员。而现有的仿真培训系统开发方法不易做到模块化、通用化,开发不方便,因此需要研究新的更高效的仿真系统开发方法。使用通用监控和数据采集组态软件(Supervisory Control and Data Acquisition,简称SCADA)作为图形用户界面开发平台,综合应用机理建模法和动态补偿建模法建立过程动态模型,提出了一种新的基于通用监控和数据采集组态软件(SCADA)过程仿真系统开发模式。通过设计一种动态链接库函数,经过组态软件的数据库把动态模型计算程序和图形用户界面相连,成功地实现了过程仿真培训系统的集成,开发了一种SCADA模式精细化工生产过程仿真培训系统,其组成更加模块化,开发方法更加通用化,更易开发。一套精细化工生产装置的仿真培训实践表明,该仿真培训系统操作运行效果生动逼真,能较好地满足生产操作培训需要,改善了操作培训效果,提高了操作培训效率。     

基于控机的锅炉仿真培训系统

介绍了设计开发的一套以ＭＩＣ－２０００工业控制机为基础的油田锅炉仿真培训系统。实际运行结果表明，该稳定可靠，改善了锅炉培训质量．     

环己烷精馏装置仿真培训系统的开发

化学工业的生产特点及其在安全环保方面的特别要求决定了企业员工培训和学校学生的实习都不允许在真实的生产装置上动手操作,解决这一难题的途径之一是开发具有真实工业场景、工艺过程和操作参数与实际装置高度接近的仿真培训系统。按照工艺和设备具有典型代表性的思路,选择以环己烷氧化制环己酮生产装置中的环己烷精馏为对象开发仿真培训系统,针对三效精馏和组分多的复杂工艺,采用序贯模块法开发了整个系统的仿真模型,将各个独立的模型设计成独立的模块,模块之间通过变量进行连通,模块的连接关系按工艺连接关系搭接,仿真对象的有关数据来源于实际生产装置的运行参数,保证仿真速度的实时性和外部特性的逼真。整个系统包括了环己烷精馏装置生产工艺仿真软件,计算机控制系统(DCS)的实时仿真和仿真操作评价系统,是对环己烷精馏装置的全系统仿真。系统中开发平台的各项功能,提供了一套完整的开放式仿真平台。通过使用证明该系统能够有效模拟环己烷精馏的工艺现象和工艺操作步骤,真实地反映装置的开停车、生产及事故状态的动态效果,同时对工艺装置的安全分析和应急处理训练提供了一个良好的平台,可满足培训操作工和学生的需要,也可用于生产工艺的优化、诊断和控制方案方面的研究。     

某型装甲车驾驶员终端仿真训练系统设计与实现

针对部队、院校装备教学训练需求,以某型装甲车驾驶员终端为研究对象,研究并分析了某型装甲车辆驾驶员终端结构、工作原理以及对外的接口规范、标准,采用NI公司的虚拟仪表控件、MapInfo公司的MapX地图控件等控件,设计并实现了基于半实物的装甲车驾驶员终端训练系统。系统设计既能满足装备仿真训练,也可以接入实际装备,完成与实际装备的互联和通信,满足部队、院校教学训练的需要,达到了预期的目标。     

车载炮系统动态响应计算机模拟

该文系统地分析了车辆一地面一火炮相互作用的力学原理，通过基于相位角的随机抽样法建立了双侧路面的不平度模型；在车载火炮系统动力学响应认为是多刚体系统对地面不平激扰的响应假设条件下，建立包括履带在内的履带车辆行驶振动模型及车辆一火炮相互作用模型，分析了车载火炮系统在车辆行驶过程中的响应，并编写相应程序进行了仿真计算，对计算结果的分析说明所建模型与地面一车辆一火炮实际响应过程是相一致的，对车载系统的设计优化有着积极的意义。     

火电机组激励式仿真系统的构建

针对目前火电机组仿真机的开发应用及现状,根据仿真机中分散控制系统(DCS)设备和功能的复制方式,提出局部激励式仿真系统新概念,并且在上海吴泾第二发电有限公司660MW火电机组的仿真机的研制过程中,构建了局部激励式仿真系统。经过两年多的运行测试,证明该仿真系统不仅能很好地满足电厂运行人员的培训要求,而且能提供热工人员对DCS进行大范围的仿真和实验手段,因此大大拓展了仿真机的培训功能,为仿真机的应用展示出新的前景。     

基于Virtools与HLA的模拟训练系统研究

针对在开发模拟训练系统过程中,开发人员工作量大,系统开发效率低,所开发系统效果不理想等问题,在分析比较了几种设计方法之后,提出了基于3D/VR开发平台Virtools与分布交互仿真高层体系结构(HLA)的模拟训练系统设计方法,并结合模拟训练系统中相关的四类模型:系统体系结构、装备外观、人机交互和战场环境进行了论述.在给出了模拟训练系统的一个设计框架之后,针对系统设计中的3个关键技术:动态装载、碰撞检测和模型物理化进行了研究.最后基于此方法设计了一个某型自行高炮的示范系统,结果显示在实时性及逼真度方面均达到了较好的效果.     

大型装置起竖过程视景仿真系统研究

针对大型装置结构复杂、价格昂贵,难以进行实装条件下的操作与维修训练等问题,采用Multigen Creator和Vega为视景仿真软件开发平台,研究了大型装置起竖过程视景仿真系统的实现.讨论了基于Creator的大型装置实体建模方法,以及利用Vega进行系统工作流程的驱动问题,给出了模拟操作中观察者的视点变换、起竖装置关键运动仿真与控制的实现方法.应用结果表明,该视景仿真系统逼真的演示出了大型起竖装置的操作过程,并满足系统仿真的实时性要求.通过对该视景仿真系统的研究,证明了采用虚拟现实技术对复杂装置的操作及运动过程进行视景仿真是一种高效、廉价、实用的方法.     

GBRT技术在MLS模拟训练成绩评估中应用

综合成绩评估是军事后勤模拟训练系统中的一个重要功能模块,为了实现模拟训练自动化成绩评估,在模拟训练系统成绩评估中提出使用梯度渐进回归树(GBRT)智能技术。在对某科目的后勤模拟训练成绩数据分析基础上,找出线性无关评估指标特征集合"人员配置成绩、完成任务时间和装备操作正确率"作为输入数据,建立基于GBRT成绩评估预测模型,最后通过优化参数组合的GBRT评估模型预测模拟训练综合成绩。经过某科目的模拟训练成绩数据样本测试,基于GBRT模型评估综合成绩与实际训练成绩基本一致,从而验证GBRT技术在军事后勤保障模拟训练成绩评估中应用的可行性和有效性,为军事后勤保障模拟训练系统自动化成绩评估增添新的途径和方法。     

水下航行器制导系统仿真信息集成方法

提出了基于信息集成原理的一种水下航行器导引控制系统仿真的新方法。文中详细地介绍了仿真系统的结构，以及多任务调度和多帧速配置等一些典型问题的解决方法，研究结果可在并行和分布式计算机系统中仿真。     

运载火箭控制系统通用仿真软件设计平台

仿真软件作为运载火箭控制系统半实物仿真系统的关键组成部分,对其质量和正确性有着极高的要求。由于各种原因,以前的仿真软件没有统一的格式,维护起来相当困难,设计手段采用人工输入,效率低且容易出错,因此迫切需要寻求一种通用、快捷并能减少人为错误的仿真软件设计方法。在总结运载火箭仿真技术和运载火箭控制系统仿真软件特点的基础上,提出了一种适用于半实物仿真软件的“运载火箭控制系统通用仿真软件设计平台”;并介绍了这个平台的实现的功能以及研制该仿真平台的关键技术,对运载火箭控制系统半实物仿真软件的规范化、通用化、工程化设计起到了良好的促进作用。     

非线性油气悬架的平顺性仿真研究

该文针对某工程车辆油气悬架系统建立了单气室油气弹簧的非线性刚度模型，在传统的定刚度车辆两自由度振动模型中加入了非线性的因素，使计算机仿真更接近工程实际。在Maflab／Simulink的环境下，对油气弹簧的刚度非线性、D级随机路面输入以及在随机路面输入下的车辆平顺性进行了计算机仿真。最后将油气悬架平顺性仿真结果和线性二次型最优主动控制悬架以及钢板弹簧被动悬架进行了比较，证明了油气悬架在降低车身加速度、改善轮胎接地性等方面具有显著的优越性和工程应用价值。     

基于ADAMS的脉冲路面输入平顺性仿真分析

以某皮卡车为研究对象。利用ADAMS／VIEW软件建立了包括前后悬架、轮胎、车身、转向系和人-椅系统等在内的整车多刚体动力学模型,并对建模中的若干关键问题进行了详细的论述。运用ADAMS软件对建立的整车多体动力学模型成功地实现了脉冲路面输入下的平顺性仿真分析。将仿真所得结果与该车试验所得结果进行了对比,结果表明数据吻合较好,从而认为整车模型建立准确。并为进一步对该车做设计分析打下了良好的基础。