电力系统负载数字实时仿真

本文提出了适合于实时仿真的综合负载模型，给出了合适的数字积分方法，并对综合负载的起动过程、电压发生两相短路故障及三相短路故障时的机电暂态过程进行了仿真。仿真实例在Ｐｅｎｔｉｕｍ机上的运行结果表明，该模型是正确的，所选用的数字积分方法是适用于实时仿真的。     

一种由Transputer组成的全数字实时仿真计算机系统

本文介绍一种用于连续系统实时仿真的全数字同构型并行仿真计算机系统。该系统采用9个IMST800－20和一个T222－20组成计算机网络，处理能力达100MIPS和15MFLOPS。文中介绍了该系统硬件结构和选择和构成，以及软件设计中的一些思想，并对该系统达到的性能指标和某些特点作了说明。     

非线性环节实时仿真算法的改进方法

该文深入研究非线性环节的实时仿真问题，对平均值方法的误差来源进行讨论，并对原方法进行改进，实验证明改进的方法误差较小，有一定的推广价值。     

实时仿真Runge-Kutta算法的误差分析

进行实时仿真时必须采用相应的实时仿真算法,而实时Runge-Kutta算法在实时仿真中得到了广泛的应用.在使用Runge-Kutta算法进行实时数字仿真时,一方面对实时Runge-Kutta算法的截断误差进行计算,构造出实用的实时Runge-Kutta算法;另一方面还要对其误差进行估计,对误差的大小进行分析,以便对实时RK算法定步长进行合适的选择,使此时定步长仿真下的误差能满足精度要求和稳定性要求,而且能够达到实时仿真计算速度的要求.仿真结果表明,该误差分析方法简单方便有效.     

基于GPU的实时群体仿真算法实现

群体仿真在虚拟现实、影视动画、计算机游戏等领域有着广泛的应用。大规模的群体仿真中每个个体都要同其感知范围内的其他个体相互作用,当实时更新所有个体的状态时,就会导致O（ N2）计算量的问题。针对这一问题,实现了一种基于GPU（图形处理器）的BOIDS群体行为模拟算法,充分利用GPU并行计算的能力处理大规模群体运动的巨大计算量。该方法利用GPU的快速光栅化计算每个个体同其感知范围内的其他个体的相互作用力,通过像素颜色混合功能实现作用力的累加,利用GPU自动生成MipMap的能力计算所有个体的平均速度和平均位置。实验结果表明,该方法能够有效提高大规模群体运动的渲染速度。     

变压器数字实时仿真及在电力系统中的应用

提出了一个三相、双绕组,Y0/Δ-11变压器的实时仿真模型,给出了合适的数字积分方法,并将该变压器应用于高压远距离单回输电系统中,对空载合闸涌流的电磁暂态过程进行了仿真。仿真实例在PC机系统上的运行结果表明,所提出的模型和选用的数字积分方法是正确的,并且能实时实现。     

数字实时仿真互联网络可视化系统的设计

本文介绍了一个飞弹数字实时仿真互联网络可视化系统的设计与技术要点。     

数字仿真中多变量函数插值线性外推算法

多变量函数插值计算中如果自变量值超出定义的范围,应用线性外插的算法进行计算,文章绍介线性外插的实现方法。     

动力学系统实时仿真数值方法研究

从6个方面概述动力学系统实时仿真数值方法的一些最近的研究进展，内容包括：产时仿真快速混合算法、实时并行Rosenbrock算法、实时并行组合算法、微分代数系统的实时算法与实时并行算法、实时间断处理并行算法以及一些并行算法的效率分析等。给出构造实时仿真算法新的思想和方法，同时也涉及一些有关问题的讨论。     

GPU中的流体场景实时模拟算法

为了实时模拟真实的大规模流体场景,提出一种基于平滑粒子流体力学(SPH)进行流体场景模拟的算法.首先提出了新的精细程度函数作为非均匀采样的依据,以减少实际模拟时所需的粒子数,提高模拟的速度;然后引入一种三维空间网格划分算法和改进的并行基数排序算法,以加快模拟过程中对邻域粒子和边界的查找及其相互作用的计算;最后使用最新的NVIDIA(CUDA(架构,将SPH的全部模拟计算分配到GPU流处理器中,充分利用GPU的高并行性和可编程性,使得对SPH方法的流体计算和模拟达到实时.实验结果表明,采用文中算法能对流体场景的计算模拟达到实时,并实现比较真实的模拟效果.与已有的SPH流体CPU模拟方法相比,其加速比达到2个数量级以上,同时相比已有GPUSPH方法,能模拟出更为丰富的细节效果.     

基于快速原型化的数控系统实时仿真平台研制

针对传统仿真方法存在的诸多问题,提出了一种用于航空发动机数字电子控制系统开发的快速原型化实时仿真方法,并研制了基于该方法的电子控制器在回路实时仿真平台;在进行大量试验与验证后,结果表明该平台是行之有效的,并且能够很好地解决仿真阶段普遍存在的一些问题,不仅为某型涡扇发动机数控系统的开发提供了一个实时仿真平台,同时为扩建一种用于航空发动机数控系统开发和验证的、新型的完全半物理仿真平台奠定了基础,具有一定的工程实用价值。     

异构分布式实时仿真系统的容错调度算法

异构分布式实时仿真系统是一类特殊的实时系统,基于改进的SP(spare processor)容错模型(checkpoint-based spare processor,简称CSP)对其容错问题进行了研究.首先,根据仿真系统的特点提出了两个命题,这是后续工作的基础;而后,基于Markov链对仿真任务的最坏反应时间进行了分析,并提出了仿真任务的可调度性分析规则;最后,基于CSP容错模型和上述可调度分析规则提出了异构分布式实时仿真系统的容错调度算法CSP-RTFT.算法的仿真结果表明:该算法较之基于SP模型的算法SP-RTFT可获得更好的稳定性、更高的任务接收率;缺点是资源利用率比PB模型下的算法要低.     

实时数字模拟方法

本文介绍了几种可以用于实时控制或实时数字模拟的方法.     

数字图像水印算法的仿真和应用研究

关于保护版权,研究数字图形水印优化问题,由于水印隐蔽性得不到保护,针对传统水印算法不能解决水印隐蔽性与抗攻击性间矛盾的难题,提出了小波变换的数字水印算法.利用人类视觉特性,将水印图像进行置乱预处理,提高水印的抗攻击性,然后原始图像进行两级小波分解,提高水印的隐蔽性,最后将水印嵌入小波变换系数中去,实现图像水印的嵌入.仿真结果表明,数字图像水印方法能抵抗各种几何攻击,且水印具有很好的隐蔽性,很好地解决水印隐蔽性与抗攻击性间的矛盾,对数字图像版权实现很好的保护作用.     

一种分布式实时视景仿真系统中的DR算法研究

在分布式实时视景仿真系统中,由于多武器平台的客观因素,使得系统中网络传输数据量大大增加,DR算法是DIS中提出的减少网络传输数据量的重要方法。本文根据实际分布式实时视景仿真系统中常用的数据标准,提出了一种时间步长具有可变性的通用DR算法,并通过实验数据说明二阶和三阶算法的适用范围。     

一种高速实时数据记录器

随着科学技术的发展,现代工业生产和科学研究对实时数据记录的要求日益提高。在瞬态信号测量、图象处理等一些高速、高精度的测量中,需要进行高速数据的采集与记录。本文阐述了利用微机实现高速数据记录的方法、基本结构、原理与测试结果。本记录器结构灵活,可扩展性、实用性好。     

弱信号的数字平均法仿真研究

本文分析了数字平均法的原理，并使用LabVIEW进行了仿真验证。仿真结果表明，数字平均法具有良好的弱信号波形复原的能力，在经过N次叠加平均之后，其输出信号信噪比可提高101gN dB。     

一种数字变换器的仿真模型及性能补偿算法

随着伺服系统智能化程度越来越高，对模拟量传感器的数字化要求也越来越高。目前模拟量传感器由于自身限制只能通过数字变换器实现数字化。构建了一种数字变换器的仿真模型，通过工控机和定制板卡模拟中心控制系统发送、采集数字信号，方便验证数字变换器性能；针对传感器数字化过程中性能变差、信号传输速率高的特点，详细给出了数字变换器的性能补偿的算法和补偿流程，并通过补偿软件实现。通过实际测试，验证了传感器数字化的性能及传输速度。实验测试结果表明，补偿后的传感器性能指标满足伺服系统的需求，具有一定的应用价值和可推广性。     

Real-Time Workshop实时仿真研究与应用

MATLAB通过组件Simulink提供了一个动态系统建模、仿真和综合分析的集成环境,可以在控制领域中建模并运行仿真,却缺少实时仿真支持.MATLAB工具Real-Time Workshop可以从图形模型生成ANSI C源代码,下载此代码在实时操作系统中运行可以实现实时仿真,但是目前市场上的实时操作系统在开发工具、用户界面等方面存在诸多不足.RTX扩展Windows在提供实时性的同时又可以利用Windows丰富系统资源.利用Real-Time Workshop产生C代码,把要求实时性的代码分离出来放在RTX实时子环境下运行,可以实现实时仿真.实验验证了此方法有较好的实时性.