系统级设计方法及其在力学特性集成测试中的应用

随着对微尺度下MEMS材料力学特性研究的深入,片上集成测试方法应用愈加广泛.针对MEMS系统具有多能量域耦合的特点,应用基于MEMS宏模型技术的系统级设计工具来获得整个系统的行为特性已成为研究热点.概述了几种建立MEMS宏模型的基本方法,并对其中的节点法进行了详细阐述,利用CoventorWare软件设计了一种测试多晶硅杨氏模量的集成测试结构,首次将系统级设计方法引入集成测试结构的设计,提高了设计效率,仿真结果可靠.     

基于SysML和Modelica的复杂机电产品系统设计与仿真集成

系统仿真是辅助系统设计的一种重要手段,如何将系统设计与系统仿真有机结合,从而支持设计工作的高效开展,是一项重要的研究课题.针对这一问题,基于系统工程标准建模语言SysML和多领域仿真建模语言Modelica提出一套系统层设计与仿真集成方法.首先基于元对象机制分析和比较了SysML和Modelica的元模型;然后以Modelica元模型为基准,构造了面向Modelica的SysML扩展包M-Design;最后依据扩展的SysML和Modelica元模型定义了二者之间的映射规则,从而实现SysML设计模型向Modelica仿真模型的自动转换.以储水池系统为例,展示了复杂机电系统的设计和仿真的集成过程.     

多技术系统基于VHDL-AMS的统一建模与仿真技术研究

机电一体化系统设计要求跨领域的统一建模与仿真，多刚体动力学是其中的一个难点．通常的做法是采用动力学专用软件建模，求得DAEs形式的运动方程后再转化为集成环境中的统一建模语言．首先基于广义基尔霍夫网络理论，提出了基于端口的多技术系统集成组件，并采用VHDL—AMS混合系统建模语言进行描述．为了更有效的集成多刚体动力学，通过选取参考基作为端点，构造了计算多刚体系统动力学的广义基尔霍夫网络模型，具体阐述了基本组件的VHDL-AMS行为模型，从而将多刚体系统纳入基于VHDL—AMS的集成设计和仿真环境中．最后用一个实例进行了具体说明．     

面向虚拟企业的分布式项目管理系统研究

分析虚拟企业项目的特点;针对参与虚拟项目的企业既合作又独立的特点,提出项目自治域的概念,并给出基于自治域的虚拟企业项目管理系统的模型;针对虚拟项目的计划、资源集成、资源建模等关键技术进行深入讨论,提出了受约束的动态关键路径算法和基于多Agent系统的资源集成模型;最后给出实现虚拟项目管理系统的体系结构。     

基于模型的飞机电滑行系统设计与研究

详细介绍了基于模型的飞机电滑行系统的开发流程与方法,并对其进行了集成仿真分析。利用Matlab/Simulink建立了电滑行系统需求的行为模型,利用Simscape建立了电机物理模型,根据电滑行系统架构进行多专业的联合仿真,验证系统的功能、性能和接口信息等。通过模型的方式实现了对系统设计的分析和确认,实现系统的图形化设计与传递,以及系统需求、系统架构、仿真模型的可追踪与追溯性,在系统开发早期验证设计,能发现潜在问题,从而避免设计的迭代。应用集成仿真验证了模型在电滑行系统设计中的指导作用。     

基于DDS的飞机机电系统组态监控技术研究

为了解决基于DDS的分布式协同仿真平台多节点、多模型条件下飞机机电系统复杂关联参数的实时监控问题,结合组态监控技术提出一种基于DDS的飞机机电系统协同仿真组态监控方法,设计了组态监控平台与分布式仿真平台的数据交互接口,实现飞机机电系统模型的实时过程监控以及监控界面的图形化显示;集成测试结果表明,该组态监控方法实现了对飞机机电系统复杂关联参数的读写、存储以及监控界面的图形化显示,提高了飞机机电系统的协同仿真验证效率,降低了分布式协同仿真监控系统的开发难度.     

基于HLA的高炮反导命中计算模型

小口径高炮是近程反导的主要力量之一,它对巡航导弹的拦截过程是一个多武器协同作战的过程,只有建立分布式仿真系统才能充分体现多武器协同作战的特点和优势。HLA（高层体系结构）是进行分布式仿真最先进且运用最成熟的技术之一,提出了基于HLA的高炮反导仿真系统的构建模型,以及系统的结构和信息交互模型,同时针对以上模型的特点,提出了小口径高炮弹丸轨迹计算模型和弹丸对目标命中的计算模型。所提出的命中计算模型设定只有弹丸进入目标域后才进行命中位置判断,简化了命中计算的过程,提高了命中计算的效率,使得仿真系统能稳定运行。通过仿真验证,提出的命中计算模型具有较高的可信度,满足了系统的设计要求。     

基于选择迁移的baggi ng文本分类算法

针对目标域训练样本数量较少无法建立优质分类模型的问题,提出一种在迁移框架下基于集成bagging算法的跨领域分类方法。引入源域的数据并对其进行筛选,对混合数据集进行学习,建立基于集成bagging算法的分类模型,投票得出预测结果。仿真对比结果表明,采用基于贝叶斯个体分类器的集成bagging算法能够优化源域的迁移,提升目标域的分类准确率及泛化性能。分析源域的噪音数据数量,其结果表明,该算法可以部分规避负迁移。     

一种服务化的仿真模型

在仿真系统的全寿命周期中,仿真需求的修改总是不可避免的;提出了一种服务化的仿真模型建模方法,能够有效提高仿真系统的应变能力;首先制定可被计算机自动处理的模型描述规范,它描述了模型的语法、语义、行为以及装配等信息,即模型的元数据信息,然后设计服务化仿真模型的基本组织结构,接下来基于服务化仿真模型建立相应的系统逻辑框架,最后讨论服务化仿真模型集成构建柔性化仿真系统的原理,并给出一个基本的集成示例,实践表明仿真系统能够随着不断变化的仿真需求快速地更新和重构。     

基于递归神经网络的移动域控制方法

构造一种线性差分式Hopfield网络（LDHNN）,其稳定状态可使能量函数达到唯一极小值,利用该网络稳定性与其能量函数收敛特性的关系,提出了基于LDHNN的移动域控制方法,LDHNN的理论设计表明,网络的稳态输出即为移动域LQ控制问题的解,当系统满足一定条件时,基于LDHNN的移动域LQ控制能保证闭环最优控制系统的渐近稳定性．数字仿真取得了与理论分析一致的实验结果。     

基于HLA多操作手操作训练系统设计研究

该文针对大型复杂装备的操作训练，设计了基于HLA多操作手操作训练系统。文中在对系统功能、特点简要介绍的基础上，重点研究了联邦成员的设计方法，主要包括本地仿真应用设计和交互方法设计。针对本地仿真应用，重点介绍了过程仿真模型，并在此基础上给出了本地仿真应用的仿真流程；针对交互方法设计，重点研究了具体的交互内容及基于pRTI的交互实现，主要包括对象类的设计、时间推进策略，并在此基础上给出了联邦成员的仿真流程。     

分布式仿真协作机制的研究与实现

建立有效的协作机制是实现分布仿真的关键技术之一。分析了支持异地协同工作的几种典型协作机制，提出了适合松散耦合异步仿真基于任务管理及信息共享的协作机制，建立了相应的协作模型及集成化产品信息共享模型。通过在某型号发动机分布仿真中的具体应用表明了该机制的有效可行性。     

分布式集群协同仿真研究

分布式集群协同仿真是指地域上分布、系统上异构的多个节点群为实现某一复杂的仿真目的而进行互连并进行内容级的互操作的一种复杂、大型、综合的协同仿真。其中每一个节点为一个仿真系统(或仿真器)或控制系统或服务器,多个节点互连形成为节点群构成具有明确仿真目标的综合仿真系统,井且这些节点群综合仿真系统种类多样(虚拟仿真系统、实物仿真系统、构造仿真系统等)、具有层次结构(如军事上战略仿真、战役仿真、战术仿真、装备仿真等)、地理上,“域分布(WAN或INTERNT环境)而且它们之间的连接关系较为复杂(一对一、一对多、多对一、多对多等)。该文提出了“分布式集群协同仿真”与“双时仿真”的概念与构想;研究并设计了分布式集群协同仍真的体系结构;建立了多节点分布集群协同仿真时间管理策略;构建了几类典型协间仿真系统运行控制的算法。分布式集群协同仿真由于具有分布、异构、广域、多粒、层差等特性,因此,分布式集群协同仿真研究既足一个实践课题,同时也是一个理论课题。该文的研究,主要集中在分布集群协同仿真层次的多节点复杂大系统的应刚领域,属实践课题研究。     

分布交互式仿真系统中"间瞄"火炮的末段攻击仿真

该文概要叙述在分布交互式仿真系统中 ,实现火炮的末段攻击仿真的一种方法—射弹散布的蒙特卡洛模拟法 ,并介绍了炮兵连协议数据单元的设计 ,以及进行毁伤分析的逻辑过程。最后小结提出进一步改进的方案。     

基于分布对象的离散事件仿真系统

分布对象技术将面向对象的概念揉合到分布计算中,使得基于对象的软件成员在分布异构环境中可重用、可移植和可互操作。文章把分布对象技术用于离散事件系统仿真中,通过对离散事件系统中分布对象的标识,分布对象间同步机制的讨论,提出了基于分布对象离散事件仿真系统的结构,定义了分布仿真对象的接口。     

一种基于Erasure Code的分布式文件系统模型

提出了一种基于Erasure code容错理论的分布式文件系统模型并对其关键技术进行了深入的研究和探讨。介绍了文件系统和分布式文件系统的概念,基于Erasure code理论提出了具有适度容错机制的分布式文件系统架构。详细讨论和分析了该系统实现中涉及的一系列关键技术,最后简短描述了本模型的实现,并给出了其性能评价。     

Markov-chain based reliability analysis for distributed systems

In a typical distributed computing system (DCS), nodes consist of processing elements, memory units, shared resources, data files, and programs. For a distributed application, programs and data files are distributed among many processing elements that may exchange data and control information via communication link. The reliability of DCS can be expressed by the analysis of distributed program reliability (DPR) and distributed system reliability (DSR). In this paper, two reliability measures are introduced which are Markov-chain distributed program reliability (MDPR) and Markov-chain distributed system reliability (MDSR) to accurately model the reliability of DCS. A discrete time Markov chain with one absorbing state is constructed for this problem. The transition probability matrix is employed to represent the transition probability from one state to another state in a unit of time. In addition to mathematical method to evaluate the MDPR and MDSR, a simulation result is also presented to prove its correction.     

基于模糊约束规划的自动协商

给出了一个基于模糊约束规划模型的自动协商系统。建立了模糊约束规划模型并利用模糊模拟、神经网络和遗传算法给出了求解Pareto最优解的混合智能算法;协商过程中卖方智能体根据神经网络拟合的效用函数并运行混合智能体算法得到当前协商步的Pareto最优解,避免了对大型商品数据库的反复搜索,为系统推向实际应用奠定了基础;协商模型仿真实验表明了协商系统返回的解与实际调查得到的用户偏好相一致。     

Inverse modelling of an aneurysm’s stiffness using surrogate-based optimization and fluid-structure interaction simulations

Characterization of the mechanical properties of arterial tissues is highly relevant. In this work, we apply an inverse modelling approach to a model accounting for an aneurysm and the distal part of the circulation which can be modified using two independent stiffness parameters. For given values of these parameters, the position of the arterial wall as a function of time is calculated using a forward simulation which takes the fluid-structure interaction (FSI) into account. Using this forward simulation, the correct values of the stiffness parameters are obtained by minimizing a cost function, which is defined as the difference between the forward simulation and a measurement. The minimization is performed by means of surrogate-based optimization using a Kriging model combined with the expected improvement infill criterion. The results show that the stiffness parameters converge to the correct values, both for a zero-dimensional and for a three-dimensional model of the aneurysm.     

基于UML和对象Petri网的分布式工作流系统建模方法研究

提出了一种融合UML和对象Petri网优点的分布式工作流系统的建模方法，利用UML的扩展机制进行了有关工作流特性的扩展：定制了合同、端口、通信协议块等版类，建立了合同化的层次体系结构；为了对建立的模型进行严密的数学分析和模拟，又提供了从UML模型到对象Petri网的转换机制。