战役层次海军武器装备顶层对象模型体系研究

该文首先分析了支持海军武器装备体系实验研究的武器装备顶层对象模型体系框架,以确保在不同研究层次、不同研究方向上保持对海军武器装备体系理解和描述的一致性.在此基础上,针对战役层次顶层对象模型体系的主要设计目标,提出了战役层次顶层对象模型体系的总体结构,并从成员组件对象、组件代理对象、体系成员对象、成员代理对象、仿真实体对象和装备体系对象六个层次,分析研究了顶层对象模型体系的设计方法.最后,该文对顶层对象模型体系的主要特点进行了总结,并简要说明了今后的主要研究方向.     

一种新型Petri Net:双层变迁定时Petri Net

嵌入式系统的设计尤其是复杂嵌入式系统的设计，需要对系统的稳定性、可靠性等进行分析，进而对系统进行设计优化。这首先需要对系统建立适当的模型进行仿真分析，该文在深入分析现有Petri Net的基础上，构建了一种适合于嵌入式系统建模的新型Petri Net。     

基于结构模型化分析方法的定性仿真建模

研究定性仿真建模问题,由于复杂系统结构复杂,包含大量变量和约束,为建立系统的定性仿真模型,需要使用一种结构模型化分析方法来分析系统结构.为提高建模的准确性,以系统物理结构和功能中的因果关系为基础,提出了一种采用结构模型化分析方法辅助建立系统模型的理论.通过对系统要素间的因果关系进行定义,结合仿真目标,对系统要素间的因果关系进行分析,建立了系统的递阶结构模型.结合系统的物理结构与功能特性,建立了定性仿真模型.通过实例说明能快速分析系统要素间的关系,并建立系统的定性仿真模型,为进一步的模型分解与仿真奠定了基础.     

Sigma-Delta微加速度计非理想因素建模与系统级设计

为了简化Sigma-Delta( ∑△)微加速度计接口电路晶体管级的仿真和优化,建立了系统中的非理想因素模型,并在此基础上完成了一种单环结构的∑△微加速度计的系统级设计.分析了敏感结构中固定极板运动、时钟抖动、开关热噪声、运算放大器噪声等非理想因素对系统的影响,并分别建立了Simulink模型.基于所建模型,设计了一种...     

武器装备体系仿真分析支撑环境研究

武器装备体系是复杂大系统,面向作战任务的武器装备体系分析与论证更是一项复杂的系统工程,支撑该分析与论证的仿真环境具有重要的作用.针对武器装备体系仿真分析的特点对仿真支撑环境进行探讨,结合信息化条件下武器装备体系对抗仿真的需求,提出三类具有不同适用性的支持武器装备体系对抗仿真的支撑环境结构,并分析主要支撑子环境的作用和实现方法.具体的应用结果也证明,面向需求的仿真支撑环境能够更好的辅助武器装备体系的分析和论证.     

精导武器体系能力需求探索性仿真实验论证

未来信息化战争是体系之间的对抗,对武器装备体系能力的研究,特别足关于武器装备体系能力需求论证的研究要从体系的角度进行.探索性仿真实验是将探索性分析和仿真实验相结合的新方法,能较好地适用于复杂系统相关问题的实验分析研究.探讨了探索性分析的框架,并将探索性仿真实验应用于武器装备体系的能力需求论证,建立了一个初具体系特征的精导武器体系仿真模型,最后,基于探索性实验得出了精导武器体系的关键能力指标,证明了探索性仿真实验方法的可行性.     

基于键图的机电作动系统的建模与仿真

多电/全电飞机的关键技术之一就是飞控系统中的机电作动系统设计.在Ghosh和Bhadra所建立的电机键合图模型基础上,根据机电作动系统的原理和结构,应用功率键合图理论对机电作动系统各部件进行了研究,在此基础上建立起了机电作动系统的统一扩展键合图模型,并利用现有键合图软件对系统进行了仿真和分析.仿真结果符合预期的设计要求...     

基于代理模型的武器装备体系优化算法研究

体系优化是装备体系研究的核心问题,但是基于仿真的武器装备体系优化方法存在寻优效率低、费用高昂的缺陷。本文结合武器装备体系优化问题的特点,提出基于代理模型的武器装备体系优化算法,其中选用Kriging模型作为代理模型,通过均匀设计方法生成初始样本点,运用EI函数进行代理模型更新,采用最速下降法进行迭代优化。示例验证表明,较之仿真方法及多项式响应曲面方法,该算法具有较高的寻优精度和收敛速度,对提高武器装备体系优化的效率具有较高的理论和实用价值。     

基于任务的空军装备体系效能建模框架研究

为了提高武器系统的效能,针对空军武器装备体系作战效能分析中模型精度与运算速度之间的矛盾,在对空军武器装备体系作战效能层次分析的基础上,提出了运用多分辨率建模与解析法相结合解决战役任务武器装备体系作战效能分析的思路.以工程实现为目的,分析了空军战役任务武器装备体系效能分析模型总体框架,并通过对框架下任务多层次建模、实体模型的多分辨率建模、结构模型的多分辨率建模和建立多层次的作战效能指标体系等关键问题的研究,给出了一个基于双重多分辨率建模和解析模型的战役任务武器装备体系作战效能分析建模框架,可有效解决模型精度与运算速度之间的矛盾.     

卫星网络建模与分布式仿真

卫星网络仿真是对卫星网络进行优化设计、性能分析、效能评估的有效途径.针对卫星网络的组成结构和运行特点,建立了卫星网络的节点模型、结构模型、链路模型和通信模型.在此基础上,基于HLA/RTI体系设计并实现了分布式卫星网络仿真系统,详细给出了各联邦成员的设计.该仿真系统通过编辑想定方案可灵活部署网络结构并能仿真星间、星地链路的通信过程,为仿真验证面向应用的卫星网络理论研究成果提供了一个通用的支撑平台.最后给出了一个3GEO 15MEO想定场景下的仿真结果,验证了模型的正确性和有效性.     

综合模拟系统中模型异步机制的设计与实现

在综合集成决策模拟系统中，模型的使用与管理占据着不可忽视的地位。基于网络的综合集成系统对模型的有效调度管理和稳定运行提出了更高的要求。因此，该文提出了基于网络的模型服务运行的异步控制机制，通过对模型服务系统的阐述以及模型组件的建立，对模型异步控制机制进行研究，在此基础上设计并实现模型异步控制，使“定性定量综合集成(Meta Synthesis)”成为可能。     

基于IEEE1451的智能监控系统数据交换技术研究

针对物联网技术应用发展和监控系统数据统一建模的需求,在IEEE1451标准的架构下,设计一种具有传感器即插即用、IPv6数据通信功能的智能监控系统结构,并利用UML建模实现从工业底层传感器、智能监控节点到远程监控应用的网络数据流的动态描述,完成XML通用数据交换接口的设计。将智能监控系统应用于乙醇生产流程工业中,结果表明：基于IEEE1451标准,运用XML数据交换技术,实现了监测数据的准确、高效传输,数据交换时延约0.51ms,可满足应用系统的开放性、跨平台和网络化实时监测应用的要求。     

实时系统安全评估机制及其仿真研究

研究了嵌入式实时系统弹性应对策略中的安全评估机制。工业控制系统中存在嵌入系统,现有嵌入式系统无法动态掌握系统运行时的安全状况并无法做出响应的问题。为了保证嵌入系统安全运行,提出了实时系统的弹性应对策略以改善系统的安全性,设计并实现了模式匹配的嵌入式实时系统安全等级评估模块,可以实现动态实时的系统安全状况评价,并为系统动态配置安全策略提供了决策支持。采用RT-Linux建立了仿真评估环境,对安全等级评估系统的性能进行了仿真测试。测试结果表明安全等级评估模块的系统开销很小,能够有效的保障嵌入式实时系统的安全运行,具有广泛的应用价值和前景。     

基于MBSE的PHM开发平台设计

故障预测与健康管理(PHM)开发平台具有结构功能复杂的特点,传统的设计方法难以保证其结构合理性与功能可靠性.针对传统的基于文本的系统设计中存在的需求追溯性弱、问题描述模糊的问题,提出了应用基广模型的系统工程(MBSE)方法论指导平台设计过程,使用模型驱动的OOSEM建模方法对PHM开发平台进行模型搭建.通过利益相关者需...     

基于ARM7TDMI核微处理器的嵌入式系统设计

开发出了一种用于移动载体（车、船、舰等）上利用稳定平台来进行卫星通信与电视信号接收的系统,采用基于ARM7TDMI核微处理器的嵌入式系统来跟踪与控制稳定平台的运动;重点介绍了爱特梅尔91X40系列芯片的硬件结构及其功能,论述了整个嵌入式系统的机制及其硬件与软件设计,实现了移动载体与卫星之间的实时通信。     

远程实时控制系统EPON动态分配研究

以太无源光网络(EPON)结合了以太网技术和无源光网络技术的优势,能够以较低的价格实现高速接入.随着远程分布控制系统实时性要求的不断提高,将EPON引入到控制系统中,是一种理想的选择.首先简要介绍了整个远程控制系统拓扑结构,然后根据该系统的特点,提出了一种改进的上行动态带宽分配算法,结合了轮询机制和实时性优先级.通过建模仿真,验证了该算法可以取得较高的实时性和带宽利用率.     

虚拟矿井生产仿真系统的分析与设计

本文基于面向对象开发过程,构造了矿井生产仿真系统的总体框架,建立了矿井漫游虚拟仿真子系统的需求分析和系统设计的UML模型。从矿井虚拟仿真系统OOA到OOD阶段,分别体现了软件复用的特点,能够买现在可复用的UML模型基础上进行矿井生产虚拟仿真系统开发。模型可重用性好,已得到实际应用验证。     

基于MDA的分布式建模仿真框架

分析现有分布式建模仿真存在的缺点,提出将模型驱动体系结构(MDA)应用于分布式建模仿真。设计一个基于MDA的分布式建模仿真框架,给出资源层、PIM建模层、PSM建模层和仿真运行平台层的四层仿真体系结构。研究该框架的开发过程及关键技术,并设计即插即用武器系统分布式仿真平台。仿真结果表明,该框架使得分布式仿真系统具有更好的可扩展性,提高了仿真组件的互操作性和可重用性。     

基于以太网的飞机液压地面模拟试验综合控制系统设计

针对某型民用飞机液压地面模拟试验中设备分散、试验过程难以控制、管理的现状,根据试验过程控制的要求,基于以太网设计开发了飞机液压地面模拟试验综合控制系统.介绍了该综合控制系统的结构、功能以及软件设计.通过实际应用表明:该综合控制系统运行平稳、安全可靠、操作方便,提高了试验人员的工作效率.     

航电武器系统精度评估研究

针对航电武器系统完成空空和空地任务精度评估的需要,对航电武器系统评估系统进行了方案设计,建立了航电武器系统基于统计的评估数学模型、基于粗糙集神经网络算法的评估数学模型,设计并实现了航电武器系统评估软件。运用该软件对航电武器系统进行评估研究,根据不同的评估信号采用不同的方法进行评估,仿真结果表明,算法是合理和有效的。评估系统已成功应用于航电武器系统的辅助设计、系统综合、性能在线测试、靶试评估和故障定位。