直升机通风加温控制系统半实物仿真平台开发

直升机机电系统往着信息与控制综合化的方向发展机电综合管理系统综合了越来越多的机电系统的控制功能。以往针对直升机机电综合管理系统控制功能的验证方法主要为系统间实物联试。实物联试周期长,测试范围有限且不能在设计早期暴露缺陷。针对上述问题,本文开发了机电系统半实物仿真平台,建立了机电系统模型仿真状态与机电接口测试台硬件接口之间的数据映射,实现了用机电系统仿真模型代替机电系统实物与机电综合管理系统进行联试。该试验平台可将机电综合管理系统控制功能验证提前至设计早期,并缩短了验证周期,提高了验证覆盖率。     

分布式ATP仿真测试系统的关键技术研究

ATP是现代铁路信号系统中不可缺少的核心部分,对列车的运行安全、提高行车效率起着重要作用。该文论述了一个分布式城市轨道交通ATP仿真测试系统所采用的仿真钟推进策略和集成环境。系统采用了先进的半实物仿真和分布式交互仿真技术,能够为ATP设备提供一个拟实工况,从而测试设备的准确性和可靠性。针对半实物仿真和分布式仿真的要求,在全数字仿真和半实物仿真中分别采用混合机制的事件驱动策略和墙钟驱动策略。由于 CORBA相对于其他分布式仿真集成环境具有功能和价格的相对优势,所以利用CORBA集成各子系统。     

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.     

某型武器系统的数字仿真实现方法

半实物仿真技术因其具备的实时性和精确性等优点在军用仿真系统中被广泛应用。对于某些实时性要求不是非常严格的系统,为提高其重用性和经济性,可考虑将实物部分更换为软件程序,使其变为纯数字仿真。笔者以某型武器仿真系统为基础,利用VisualStudio开发平台设计了一种模拟实物功能的软件程序,取代实物部分,使系统从半实物仿真变成纯数字仿真;随后对系统进行了功能性测试和稳定性测试,以验证该方法的可行性。     

水下制导多用途仿真实验平台

文章分析了水声环境下水下制导仿真实验的特点,提出了适合该环境的水下制导多用途仿真实验平台的设计思想和设计方法,建立了一个模块化的仿真实验平台.该平台不仅可用于测试制导新技术的性能,而且可以通过接口程序连接相关实物构成水下制导半实物水池实验系统,验证新方法的实时性,并考核参试实物的有效性和可靠性.该平台为水下制导新技术的研究可提供灵活配置、对数字仿真和半实物仿真通用的研究型实验平台.     

地空导弹飞行控制系统的综合仿真测试装置搭建

为实现地空导弹飞行控制系统在方案决策阶段和设计验证阶段的数字仿真,以及产品研制和交付过程中的半实物仿真测试、综合仿真测试等工作,介绍了飞行控制系统组成和分类,并阐述了对其进行相关仿真和测试的必要性。说明了飞行控制系统仿真测试的分类和实现方式,搭建了一种以仿真测试计算机为核心的综合仿真测试装置。该非标设备的硬件平台由综合仿真测试柜、转台及其控制部分组成,其软件架构采用LabVIEW程序语言搭建,实现了计算机自动完成飞行控制系统数字仿真、半实物仿真测试、产品综合仿真测试等功能,并具有测试精度高、重复性好、易操作等优点。经鉴定和验证,该装置能满足技术要求和用户需求,准确反映被测产品的真实状态数据;能自动生成最终的产品交付测试报表,提高产品测试线工作效率。该综合仿真测试装置的实现,对计算机自动控制技术在武器装备生产测试领域中的应用具有一定的推广意义。     

基于分布式仿真系统的实时架构设计

在大型控制系统全生命周期的研发、测试与验证过程中需要应用到分布式仿真平台,通过加载不同阶段不同格式的模型以满足开展联合仿真的试验需求;文章对分布式仿真系统架构进行深入研究,创造性的设计了基于RTX的实时仿真技术和基于反射内存的实时通讯技术的总体架构,设计了实时模型的加载方法,并针对实时通讯性能开展优化设计;文章基于分布式仿真系统的实时架构搭建了一套完整的仿真平台;通过测试节点间时间,1 kB数据单向延迟160 μs以内,满足控制系统实时性要求;本架构在控制系统的全数字、HIL、半实物测试仿真中进行了多轮应用,满足不同控制产品的测试仿真需求.     

Redhawk平台下飞机制动系统仿真研究

飞机制动系统的半物理仿真研究是提高飞机总体设计极为重要和有效的环节之一.以Redhawk并行仿真计算机为硬件平台,将刹车控制单元和液压模拟系统作为实物模型,在先进的SimulationWorkbench(SWB)仿真环境下对飞机制动系统进行了半物理仿真研究.经仿真测试,该仿真系统设计合理、有效,能够满足飞机防滑制动系统性能的要求.该系统对构建高性能飞机防滑制动系统的研究具有工程实际意义.     

车载大功率DC/DC电源变换器半实物仿真验证测试方法

介绍了一种车载大功率DC/DC电源变换器(以下简称DC/DC)的测试方法,运用V模式理念并结合半实物仿真验证测试方法对DC/DC的技术方案进行了全数字仿真验证测试、对DC/DC的控制电路部分进行了快速控制原型仿真验证测试、对DC/DC的功率电路部分进行了硬件在环仿真验证测试、对集成功率及控制电路的DC/DC进行了功率硬件在环验证测试,并根据测试结果又进行了迭代验证测试。通过半实物验证测试,对DC/DC各项设计参数的正确性及性能指标符合性进行验证测试,保证DC/DC技术方案的合理可行。     

武器装备综合仿真技术研究

结合武器装备的半实物仿真技术和分布式仿真技术,建立综合仿真系统,可以为开展武器装备性能与效能研究提供有力的支持.首先分析了武器综合仿真系统三个组成部分的特点以及集成时的难点,然后重点研究了半实物仿真系统与攻防对抗仿真系统互连与集成技术,提出了集成方案,建立了原型系统,对集成技术进行了验证,为开展基于半实物仿真的攻防对抗仿真奠定了基础.     

红外搜索跟踪系统的半实物仿真系统设计

信息处理组件的设计与验证是红外搜索与跟踪系统研制过程中的关键环节;设计了一个基于嵌入式多媒体系统的红外信息处理组件半实物仿真测试系统,能够通过嵌入式系统完成红外目标场景视频流的实时生成、伺服控制模型的在线解算,软件仿真环境通过以太网与实物系统交互,实现针对红外信息处理组件的半实物闭环仿真测试,为信息处理组件的设计、仿真验证和性能评估提供了集成验证环境,将能够有效缩短整个系统的研制周期,提高研制质量。     

基于以太网的分布式半实物仿真研究与实现

对于帧时间要求相对低一些(5毫秒以上)的分布式半实物仿真系统采用以太网实现,可以降低系统成本.该文描述了用以太网的两种模式TCP/IP和UDP来实现分布式半实物仿真系统的方法,包括通讯函数和控制算法,并比较了两种模式的差别,给出了遇到的其它问题的解决方法.测试表明当帧时间大于5毫秒时,系统能够满足分布式半实物实时仿真的实时性要求.     

基于OPNET的通信网络半实物仿真方法研究

OPNET作为网络仿真软件具有仿真功能,但基于OPNET的半实物仿真方法的研究较少.对几种基于OPNET的通信网络半实物仿真方法进行了系统的介绍和分析,比较了方法的优缺点,并探讨了半实物仿真需要注意的问题;最后对一个基于OPNET的通用的通信网络半实物仿真环境进行了介绍,并实现了一个具体的移动自组织网络的半实物仿真,取得了良好的效果.仿真方法的研究成果能够广泛应用于OPNET网络环境与其它HLA仿真系统、各类真实网络节点、电台等信道传输设备的互连及其综合仿真验证分析.     

基于虚拟仪器的雷达装备ATS使用测试性验证系统设计

针对现有雷达自动测试系统(ATS)测试性验证困难的问题,设计了一种基于PXI总线的通用ATS使用测试性验证系统,并详细说明了系统的软/硬件设计及相应关键技术;该系统以PXI嵌入式主控计算机为核心,以NI LabWindows/CVI标准开发环境构成虚拟仪器测试系统,综合运用计算机测控技术,PSPICE层次化建模及其与CVI的混合编程技术,标准接口及总线技术等,有效地提高了系统的可信性、通用型和灵活性;验证示例表明,该系统自动化、智能化程度高、适应性强,通过相应适配器的开发可以完成基于仿真的半实物通用装备ATS使用测试性验证,对现有装备的测试性提高具有重要意义,可以促进测试性的不断增长.     

可接入射频半实物的试验数据转换系统设计与实现

分布交互式仿真试验系统的建立,带来了射频半实物仿真设备和数学仿真系统互连互通的需求;为解决异构数据的转换问题,设计了一套可接入射频半实物的试验数据转换硬件系统,通过系统中射频信号发生模块、中频数据回放设备、试验数据采集处理设备、数模转换模块、高速数字I/O模块和异构网络环境试验数据转换软件模块完成高频信号与数字仿真系统可用文件的相互转换;文章详细介绍了该系统各个模块的硬件架构和实现方法,并通过试验测试给出了测试结果,证明了通过该系统可以将射频半实物接入并实现其数据与数学仿真系统的相互利用。     

指挥自动化系统半实物仿真中的时间同步方案

目前,在进行指挥自动化系统综合联试的过程中主要依靠实装系统与仿真系统配合以进行大系统性能测试和检验性演练。如何解决异地的仿真系统与实装系统的时钟同步问题成为制约仿真系统与指挥自动化系统互操作能力的一大难题。该文首先介绍了军队指挥自动化半实物仿真系统的应用状况,对分布式半实物实时仿真系统中的时间同步问题及关键技术进行了详细探讨。最后根据HLA时间管理机制及管理对象模型提出了一个解决仿真系统滞后问题的方法,并给出了一个基于HLA的半实物实时仿真系统的时间同步方案设计实例。     

基于Winsock的集装箱起重机分布式交互仿真训练系统的通信设计

根据集装箱起重机分布式交互半实物仿真驾驶训练系统的功能要求,设计了基于Winsock实现系统中数据交互的高速通信的方法。文中给出了设计思想和主要实现方法。实践证明,基于消息的异步套接字和多线程技术是一种较好地实现集装箱起重机分布式交互半实物仿真驾驶训练系统高速网络通信的方法。     

寻的制导导弹半实物仿真系统的研究

寻的制导地地弹道导弹控制系统的半实物仿真系统中包含目标模拟系统和目标探测设备,为了构成一个完整的寻的制导导弹半实物仿真系统,需要建立射频仿真试验室,这样整个仿真系统中计算机之间的数据通讯必须满足制导导弹半实物仿真系统的实时性和可靠性等要求.该文根据北京航天自动控制研究所目前半实物仿真试验系统的条件,结合寻的制导导弹控制系统的特点,详细地介绍了常规地地导弹寻的制导半实物仿真环境的组成情况,在对系统特性进行了深入研究的基础上,通过方案论证和比较,提出了一个基于SBS实时网络技术构建分布式半实物仿真试验系统的方案.     

嵌入式软件自动化测试系统研究

嵌入式软件系统的测试通常需要对其被控对象或者环境进行仿真,以进行硬件在环的闭环验证,在软件测试中很有必要将被控对象的实时仿真模型与被测系统连接起来进行闭环测试;在总结分析嵌入式测试领域新需求的基础上,提出了一种基于分布式仿真测试环境的嵌入式软件自动化测试系统;该系统具有较强的测试管理能力,以实时仿真机为核心,以及接口的模块化定制,实现了对系统动态特性的半实物仿真软硬件环境,很好地解决了嵌入式系统内存资源较少,与硬件紧密相关等问题。     

飞机机电综合管理框架下的水系统建模与仿真

为了提高现行服役客机机载公共设备的综合化管理水平,搭建了以ARINCA29总线互连的分布式机电综合管理数字化仿真平台,建立了该仿真平台的飞机水系统受控模型.模型主要仿真水系统中水体的调度和分配,进行了水系统模型的功能和外特性仿真.仿真结果表明,在机电综合管理数字化仿真平台上,能够有效地实现实际水系统的所有功能特性,验证了机电综合管理数字化仿真平台的有效性,为飞机机电综合管理的最终实现提供了技术基础.