基于OSG的混合系统三维仿真技术的研究与实现

在连续／离散混合系统的物流生产过程中,利用OSG（Open Scene Graph）开源软件包实现虚拟车间物流生产过程的三维仿真。为了开发一个性能良好的虚拟仿真系统,建立了合理的虚拟对象体系,解决了场景建模时的模型对象和三维仿真时的仿真对象的关系,使得整个运行过程效率更高。最后将离散事件与连续系统有效结合,在仿真时钟推进机制和基于消息的事件调度的控制下,实现了新的混合系统的三维仿真。     

混合系统在matlab环境下的建模和仿真

混合系统是集连续动态系统和离散事件为一体的复杂动态系统,是近年来控制理论研究领域的热门课题.由于混合系统既含连续变量义含离散事件,给处理这类系统带来了复杂性.一般混合系统建立模方法有:混合自动机,混合petri,时段演算及其扩展等模型.在概述混合系统概念与特点的基础上,介绍了混合系统研究中的建模与仿真问题.结合超市冰柜系统用混合自动机建模,并用MATLAB中的SIMULINK和STATEFLOW进行仿真.仿真结果表明效果很好,为系统分析和设计提供了有力的工具.     

混合系统的建模及在Matlab环境下的仿真研究

针对混合系统既包含连续变量又存在离散事件的特点,给出了混合自动机的建模方法和在Ｍａｔｌａｂ环境下的仿真过程,并结合化工过程控制中的应用实例做了说明。     

混合系统建模理论与混合系统模型

在现代工程仿真中,大部分仿真对象表现出同时具有连续和离散对象的特征,利用现有的离散或者连续建模理论不能全面的反应出对象特性,需要对混合系统的建模进行相应的理论研究.从系统理论出发,围绕着系统的连续属性和离散属性,以及他们对系统信息的响应,还有他们之间的相互作用为中心,建立混合系统模型的形式化表达和系统理论基础,并在此基础上建立了混合系统模型.以此模型为基础,在实践中为某大型仿真项目中的工程对象建立了混合模型,在仿真中得到有效的应用.     

一种基于Modelica语言的混合系统DEVS模型架构

Modelica语言采用微分方程描述系统,此外它还具备面向对象编程语言的特性,因此它不仅适用于连续系统的建模,还支持离散系统的模型架构。因此,可以将Modelica作为一种混合系统的建模语言。提出了一个Modelica语言描述的DEVS（Discrete E Vent System specification离散事件系统规范）模型架构,并通过对模型的编译过程产生C＋＋代码,获取了同时描述连续系统和离散系统建模的能力。最后给出了用Modelica语言描述的一个飞机导航控制连续一离散仿真系统的例子。     

基于混合随机Petri网的一类混合系统的模型及稳定性

混合动态系统是包含离散事件系统（ＤＥＳ）和连续变量系统（ＣＶＳ）的复杂系统。讨论了一类每个离散状态包含一个连续动态系统,且离散事件具有Ｍａｒｋｏｖ链性质的随机混合系统,在提出利用混合随机Ｐｅｔｒｉ网的建模方法的基础上,给出混合均方稳定的概念、稳定性和可镇定条件,最后以一个简单的例子做子说明和仿真。     

混合仿真语言规范中的高级本体论

混合仿真语言规范不仅要能够定义语言的语法,还要能够定义设计概念的语义规则。本体论能够为描述将语法和语义相结合的语言规范奠定基础。本文基于对混合系统的分析,提出了混合系统高级本体论HyHO,它包括在混合建模和仿真的不同领域都能通用的最基本的规范,主要包括时间、事件、状态等概念及其属性分析。通过HyHO能够研究混合系统的本质属性,确定先进仿真中混合系统的计算模型,以及模型的通用形式化方法,为混合仿真语言规范设计奠定了基础。     

混合系统改进的仿真时钟等步长同步方法及性能评价研究

通过对一类混合系统仿真中的连续系统、离散事件系统及推理决策系统各自仿真时钟的分析,得出了推理决策系统仿真依赖于其两个系统的结果,继而提出了用其中的离散事件 系统仿真时钟云同步具有等步长策略的连续系统仿真时钟改进的等步长方法,并给出了相应的软件实现方法与性能评价准则,解决了该类混合记真时钟的同步问题,减少了仿真误差,从而为该类混合系统的仿真提供理论依据。     

基于混合观测器的混合反馈控制

对于一类混合动态系统,研究基于混合观测器的混合反馈控制问题．通过系统线性部分和离散事件部分的Lyapunov函数构造了整个混合系统的Lyapunov函数．据此设计了使整个系统稳定的混合反馈控制且证明了闭环系统的稳定性．仿真实例说明该方法的有效性．     

混合系统的建模设计与仿真综述

混合系统是一类既包含连续动态行为又包含离散动态行为的系统,这类系统在实际应用中显得越来越重要,对这类系统需要探索新的模型和研究方法。该文在概述混合系统概念、特点以及发展近况的基础上,主要综述了近年来混合系统研究中的一些重要问题,指出现有各种方法的优缺点,并指出了今后的研究方向。该文首先介绍了混合系统研究中多种常见的建模方法,如混合自动机、Petri网和时段演算,然后重点讨论了混合系统一些重要性质,主要集中在对系统稳定性、可达性、可观性的分析方法上,以及混合系统的多种设计方法,并且对这些方法进行了初步评价,最后介绍了混合系统研究中一些常用的仿真工具。     

MATRIXx软件在离散事件仿真中的应用研究

MATRIXx是现今控制领域中一个比较实用的工程软件，尤其在结构复杂的大系统仿真中的应用前景更为可观。本文讨论了MATRIXx仿真软件在离散事件系统仿真中的应用方法，并以冷连轧生产过程中的离散事件系统仿真实例，应用MATRIXx软件中的层次化设计思想以及触发机制建立了仿真模型，给出了仿真效果。     

冷轧生产调度模型及算法

针对冷轧生产线调度问题的复杂性, 将该问题规划为拼卷优化和轧制批量计划编制两个部分. 将拼卷优化问题归结为一个多容器装箱问题, 采用一种新的智能搜索算法——离散微分进化 (DDE) 对该问题进行求解; 对于轧制批量计划编制建立了一种特殊的双旅行商问题模型, 采用基于进化策略和邻域搜索的混合启发式方法求解模型. 最后通过上海宝钢生产实际数据对所提方法进行了试验, 试验结果显示本文给出的生产调度方法是有效的.     

基于混合离散免疫算法的轧制计划编排

为了保证轧制调度计划的可行性,提高排程的效率,根据热轧生产模式和轧制计划的特点,利用车辆路径问题模型来建模轧制调度问题,并用一种基于离散人工免疫算法的混合优化算法来解决这一问题。该方法利用离散人工免疫算法的全局搜索能力来寻找全局最优解,利用模拟退火方法来避免陷入局部最优．对某钢厂实际生产数据仿真结果表明,所提出的模型和算法对于求解热轧调度问题具有可行性和高效性。     

冷轧管机远程监控管理系统的设计

新型冷轧管机驱动电机的运行状态能够反映整机的性能和工作状态。针对实际应用需求,通过集成RS-485、蓝牙、GPRS、以太网等通信技术,设计了冷轧管机远程监控管理系统。该系统由现场监控器、手机、监控PC和远程管理PC组成,能够对冷轧管机驱动电机信号进行数据采集和传输,实现冷轧管机运行状态监控和运行数据管理。该系统为冷轧管机的现场调试和维护、生产运行监控、设备维护管理提供了有力的技术保障。     

冷连轧动态过程混合智能建模方法

针对具有非线性、多变量、强耦合、参数不确定等综合复杂特性的多机架冷连轧动态过程，在工作点附近建立基于轧制过程动态机理方程的线性状态空间模型，提出基于RBF 的轧机出口带钢速度模型以及机架间厚度延时估计方法，采用案例推理技术实现线性化多模型选择算法，研制了冷连轧动态过程的混合智能模型.使用某钢厂五机架四辊冷连轧机系统的实际生产过程数据进行仿真实验，在实际板厚控制系统的设定和轧件的扰动下，本文提出模型的各机架轧制力、冷轧板厚度和张力仿真结果与实际值的变化趋势相同，最大误差小于20%.     

冷连轧计算机控制仿真系统结构与功能

在对某钢厂冷连轧机计算机控制系统的仿真过程中,力度参数的预计算是仿真系统的核心内容。该文通过对原设定值预计算系统的消化研究,总结出了原系统设定计算模块的基本结构及基本功能,依此对仿真系统进行了设计,就信息系统计算中存在的几个问题提出了解决方法,并讨论了仿真结果。     

基于混合系统状态估计的故障诊断

如果将故障的发生视为一个离散事件,则存在故障可能的系统可以看作随机混合系 统,那么故障诊断问题就可转化为混合系统的离散状态估计问题.文中试图从这个角度研究 在非高斯噪声环境下非线性系统的故障诊断问题.在发生故障后的系统模型是已知的假定条 件下,使用随机混合自动机对系统建模,并利用基于粒子滤波的混合估计算法估计出混合状 态,从而完成故障诊断.仿真结果表明,所提的方法是可行的,可以处理某类故障诊断.     

冷卷热处理生产调度模型的启发式算法

主要讨论某钢铁公司冷轧厂热处理车间冷卷热处理生产调度问题,将其归结为一类不允许等待的混合流水车间排序问题进行研究,建立相应的数学模型,设计求解其模型的启发式算法。