系统可靠性建模与仿真系统

首先讨论了系统可靠性分析面临的困难,然后提出利用数字仿真方法解决该问题的思考,并介绍了开发的系统可靠性建模与仿真系统的结构和功能,最后对进一步的工作进行了展望。     

无人机全电刹车系统的建模与仿真研究

无人机全电刹车系统在减小失火危险,减轻飞机重量,降低维护要求以及显著改善刹车力矩控制和防滑性能方面都有着传统液压刹车系统无法比拟的优点.文章研究了全电刹车系统的具体工作原理及整体结构,建立了系统各个组成部分的数学模型,特别针对电刹车系统所特有的部件和结构:电作动机构和刹车力矩反馈控制作了深入的研究,确定了电作动机构的具体结构,并在此基础上建立了系统整体的数学模型.并利用SIMULINK工具进行了仿真分析,给出了干跑道情况下的仿真结果,与实际情况基本吻合,结果表明全电刹车系统无论是在刹车性能还是在刹车效率上都明显优于传统的液压刹车系统.     

高空台进排气调压系统半物理仿真试车台

研究航空发动机性能时,仿真技术已经越来越多地应用于控制系统的研究和设计中.高空台开展进排气调压系统用半实物仿真技术研究具有重要的应用价值.介绍了半物理仿真技术在航空发动机高空试验中的作用、关键技术分析和以GE90-70可编程控制系统为平台的进排气调压系统半物理仿真试验台的建设方案.通过仿真试验与原试验结果的对比,表明了所建立的动态仿真系统的正确性和有效性,说明设计的半物理仿真试验系统能实时反映控制系统作用下的真实试车过程.     

战争系统的建模与仿真实验

建立模型并通过仿真实验演示、检验和评估是研究作为复杂系统的战争系统的有效方法。由于战争系统与一般的物理系统相比,其建模与仿真条件、要求与过程有着明显的不同,在简要论述战争系统建模与仿真的意义、作用的基础上,分析了战争系统建模与仿真的结构级方法、行为级方法及基于Agent的建模与仿真方法及其过程,为战争系统仿真实验奠定方法论基础;结合战争形态由机械化战争向信息化战争转变的趋势,以陆军信息化战术部队为例,综合运用各种建模与仿真方法,研究了战争系统仿真实验室的体系结构,为陆军装备发展的长远规划和未来作战理论创新搭建技术演示平台。     

能源系统建模与仿真发展综述

目前能源系统建模与仿真的发展趋势是从宏观到介观、微观,即从传统的计算机辅助过程分析工具(如对大型综合系统的模拟)到分子级现象的模拟,传统的建模与仿真方法已不能满足认识能源系统内部发生的复杂过程机理的需要.该文对能源领域建模与仿真的发展趋势进行了综述和展望,论述了能源计算科学的内容及研究范畴.针对欧美几个典型研究项目阐述了建模与仿真的发展方向,即从微观、介观到设备及系统级的建模与仿真,从单纯的CFD模拟或过程模拟到两者的集成应用,并指出开发能源系统的多尺度模拟研究的重要性及意义.     

基于混合petri网的网络建模与仿真

该文基于网络交换节点传输特性的辨识模型,提出了一种基于混合petri网的节点仿真模型,以及利用该模型进行网络建模的方法。分析了交换节点混合petri网模型的仿真精度,给出了保证信息量守恒的仿真条件。对于不能消除的误差,分析了其在仿真过程中的动态范围,得出了模型能够自动补偿的结论。通过建立一个网络的混合petri网模型,并利用visual object net2.0进行了信息传输过程仿真。仿真结果说明该网络模型能够很好地模拟信息传输的动态过程,能够体现网络交换节点的非线性传输特性。     

自行火炮系统作战效能建模与仿真研究

在综合研究国内外效能评估理论和方法的基础上,根据多年来自行火炮发展建设和作战运用的实际需求,建立了对抗条件下战斗、保障、指挥控制等分系统的作战效能及作战系统评估模型。依据可靠性、维修性数字仿真的基本理论,利用Monte—Carlo方法对某型自行火炮战场对抗阶段进行仿真,可以实现自行火炮可靠性、维修性及系统作战效能的动态评估。该方法受评估者的主观性影响较小,为系统效能的动态评估系统的设计构想提出了评估思路。该模型可以为自行火炮系统的方案论证、工程研制、鉴定定型和作战运用等提供决策依据。     

飞机三级式发电系统建模与仿真

在飞机电源系统的优化设计中,飞机发电系统为机载用电设备正常工作提供条件,而在负载发生突变情况下能否快速做出反应以保证供电质量和可靠性能,直接影响到飞机的性能.为保证可靠性,分析了飞机三级发电系统组成结构和工作原理,建立飞机发电系统仿真模型的基础上,设计了用于调节电能质量的控制器——调压器,在MATLAB/Simulink环境下建立整个系统的模型,并对飞机发电系统部分进行动态仿真.仿真结果表明,能较真实的反应飞机电源系统的动、静态性能,证明所建立的模型是正确的,采用的方法是可行的,为飞机电源系统的设计提供有效的研究手段与参考依据.     

化工过程仿真培训系统的建模与仿真

化工过程仿真培训系统的建模与仿真是化工过程仿真培训系统开发的两项重要内容,本文给出一种对化工过程建模有效而通用的方法以及仿真软件的结构。并运用这种方法在PC286微机上实现了对合成橡胶中丁烯氧化脱氢装置的仿真培训系统的研制。本文将介绍建模的基本思想和软件的基本结构。     

电站锅炉系统仿真建模的研究

本文应用面向对象的方法对电站锅炉系统进行了建模研究,并用C＋＋语言建立了电站锅炉系统的仿真程序库。根据不同仿真目的需要及不同的锅炉系统使用该程序库可以方便建立满足使用要求的仿真模型。最后给出了一台210MW锅炉在负荷波动时的仿真曲线。     

大型高空台进排气控制半物理仿真系统设计

为构建大型复杂高空模拟试车台进排气控制半物理仿真系统,提出了仿真模型和实物部件相结合的系统设计方法。依据系统结构组成及工作机理统筹规划系统仿真模型和实物部件,利用理论建模、系统辨识方法建立仿真模型,并基于PLC完成系统设计和软件开发,最终将仿真模型和实物部件高效统一形成半物理仿真试验台。通过仿真平台实现了系统一体化虚拟仿真,结果表明系统运行可靠稳定,能够准确模拟真实发动机试车过程。     

航空发动机高空模拟进气压力前馈控制仿真技术研究

进气压力的模拟精度是航空发动机高空模拟试验必须考核的一项重要指标,在发动机进行过渡态试验时,发动机空气流量的剧烈变化是进气压力控制系统的强干扰源;在详细分析进气压力动态特性的基础上,结合进气压力数学模型以及干扰通道与控制通道的过程特性,设计了基于发动机空气流量及其变化率作为前馈输入扰动变量的前馈控制器,并构成前馈+反馈复合控制系统;半物理仿真结果表明,所设计的控制系统实现了快速性与稳定性的高效统一。     

高空台液压加载系统试验智能运行技术研究

为了满足航空发动机高空模拟试验智能化需求,以高空台液压加载系统为研究对象,研究其试验智能运行的关键技术。通过深入分析液压加载系统设备组成及试验智能化存在的传感器数据利用不充分、控制精度不高和数据可视化展示不直观等问题,提出基于层次分析法的数据分组关联架构,设计数据融合架构对传感器数据进行预处理并对数据进行数据层、特征层和决策层融合。针对控制精度不高且须满足快速性的要求,提出一种基于设备特性与加载谱的智能复合控制框架用于智能化控制。针对液压加载系统子设备众多且易发生故障并存在性能退化的问题,提出基于深度学习的故障诊断方法与基于支持向量机的健康预测方法。同时,提出一种基于WebGL框架下的液压加载系统工艺流程可视化展示方法并建立了三维可视化模型,实现液压加载系统动态模拟的运行状态显示。     

高海拔地区光储发电系统的建模与仿真

高海拔地区具有丰富的光照资源,然而高海拔地区的光照随机性(云层雾气等影响)以及温差变化大等特点也使光伏出力波动明显.在计及光照强度和温度影响的基础上,利用实际光伏系统工程模型和储能系统CIEMAT模型建立光储混合并网发电系统;进一步通过储能装置的功率给定值跟踪光伏的功率变化实现系统的功率平衡.基于MATLAB/Simulink平台搭建系统仿真模型,模拟高海拔地区的外界环境变化,仿真结果表明系统能够在外界环境强烈变化情况下保证输出功率平衡,从而有利于高海拔地区光储发电系统的稳定高效运行.     

气候环境实验室建模及温度控制系统仿真

气候环境实验室是一个复杂的热力系统,室内温度参数受多种因素的影响.通过分析气候环境实验室仓体、空调系统热交换器、温度传感器和调节阀的特性,推导出它们的传递函数,利用Matlab/Simu-link建立环境室温度控制系统的模型,根据临界比例度法整定PID参数,并对常规PID控制器和积分分离PID控制器的控制效果进行仿真比较.仿真结果表明该模型和温度控制系统在理论研究和工程实践中具有实际的指导意义和应用价值.     

飞机飞行控制系统仿真平台建设

飞行控制系统仿真平台作为现代飞机设计中的重要工具,适用于飞控系统研制的全阶段,是飞控系统研究与开发的重要设施。在分析飞控系统仿真平台建设的必要性、基本要求以及适用范围的基础上,给出了一种通用型半物理仿真平台的建设方案,最后指出了建设中需要把握的关键技术。     

基于模糊-PID的高空台液压加载系统智能控制

为了改善航空发动机高空模拟试车台(简称高空台)液压加载系统的控制性能,解决手动调节控制精度低且闭环控制快速性较差的问题,提出了一种将开环模糊控制与闭环PID控制相结合的智能复合控制方法。首先,结合高空台液压加载试验特点和设备特性,利用真实试验数据基于最小二乘系统辨识搭建了系统的分段线性模型。其次,使用频域法设计参数调度的PID控制器,解决了手动调节控制精度低的问题。最后,结合试验操作人员提供的经验知识和历史试验数据结论搭建了模糊开环控制器,设计控制器选择模块和积分补偿模块,将模糊开环控制器与闭环PID控制器相结合形成智能复合控制器。通过仿真验证得出,智能复合控制器的控制效果在精度上明显优于人工手动调节,在快速性上明显优于PID控制器,调节时间缩短了39%～87%。     

高空台压力测试系统气路延时分析

压力测试系统中管路延时对系统的测试时延有着重要影响。本文分析了高空台压力测试系统管路部分在理想状态下、考虑管路摩擦、热交换和管路变化几种状态下的气路延时,并将理论值与实验值进行了分析对比,得出了整个气路部分的延时范围。     

低空突防导航实时仿真测试系统研究

为了低空飞行突破敌人防线,现代先进飞机配有低空突防导航设备导引飞行员实现贴地飞行和低空障碍回避;然而,低空突防导航设备的试飞试验不仅风险极高,而且代价高昂、试验周期长;文中构建了低空突防导航实时仿真测试系统,给出了仿真测试系统的结构设计、关键技术设计,并基于此系统对突防导航算法进行充分仿真测试,大大减少了实际试飞验证的次数,从而降低了试飞风险和试飞成本。     

红外成像系统建模仿真方法研究

建模仿真技术是一种研究、分析、设计和评价红外成像系统必不可少的关键技术。建模仿真的方法多种多样,各有特点,文中介绍了红外成像系统的基本成像过程以及现有的主要建模仿真方法,归纳了各种方法的优缺点,通过分析、比较,给出了红外成像系统建模仿真的思路和意见。