燃气轮机速度调节过程的仿真研究

该文针对燃气轮机半实物仿真系统的特点 ,根据惯性容积思想建立了非迭代的燃气轮机模块化仿真模型 ;对半实物仿真系统中的物理部件速度调节器特性进行了实验研究 ,根据物理部件的特性 ,建立了相应的物理部件仿真模型。在EASY5仿真平台上将燃气轮机各模块和速度调节模块组装 ,对影响燃气轮机速度调节过程的各个因素进行了仿真分析 ,仿真结果和实际过程有较好的一致性 ,从而为物理部件与模型模块的连接提供参考和依据     

地面方向控制系统半物理仿真研究

介绍了利用Matlab实时工具箱RTW和xPC Target建立飞机地面方向综合控制系统半物理仿真平台的方法;自动生成优化的嵌入式实时仿真代码,在线调整模型参数并监视仿真数据,从而大大减少了软件开发量,缩短了系统开发周期并降低了研发成本;当侧风达到5.5m/s时,仿真结果显示飞机从后轮着地到停止滑跑的时间为32s,刹车距离为852.42m,在该刹车时间内,综合控制系统有效纠偏,且飞机刹车距离及刹车时间均与实际情况符合;该平台不但适用于系统的全数字实时仿真,扩展相应的硬件后还可用于地面方向控制系统的半物理仿真。     

基于实时网络的半物理仿真

复杂系统半物理仿真涉及的物理效应设备数量多、设备间通信量大,采用普通的串并口通信方式,连接复杂且可靠性差.该文针对此问题提出了一种基于实时网络的复杂系统半物理仿真实验方法,并以某型无人机飞控系统半物理仿真系统架构为例,验证了实时网络用于复杂系统半物理仿真实验的可行性.     

变循环航空发动机半物理仿真研究

变循环发动机数字控制系统属于较新的研究方向,基于此设计变循环发动机半物理仿真平台,通过半物理仿真试验可以及早发现系统设计中的缺陷,确定最佳的设计方案,大大降低试验风险,减少试验成本.搭建了变循环航空发动机半物理仿真平台主要包括五部分:实时发动机模型、油门杆、状态开关、I/O接口箱和数字电子控制器.     

半物理仿真系统中定时及数据通信研究

半物理仿真系统的建立要求实物部件能够在指定的时刻发送和接收信息，并与模型计算单元进行数据通信，因此定时的准确性和数据通信速度关系到系统的稳定性和精度。本研究针对常用Windows操作系统，分析了定时和数据通信存在的主要问题并对其实现方法进行了研究，从而为分布式系统中的定时问题提供一种实用，精确的方法。     

卫星地面试验系统半物理仿真通信机制研究

以实际卫星项目的研制过程为基础,对卫星地面试验系统中的半物理仿真通信进行了研究.给出了具有数据保障和同步机制的通信方案,实现了在含有通信机制的半物理仿真环境下的卫星通信软件框架,实现了数据的中断实时收发,保证了数据正确有效传输.半物理仿真阶段,将实际的电器接口和硬件通信机制引入到模型仿真之中,采用与卫星上相同的软硬件接口,运行相同的星上协议,可以在这个阶段进行实际卫星上大部分软件的设计,保持软件系统的稳定性和可移植性.     

基于RTW和VC的半物理仿真系统的开发

通过RTW将Simulink仿真模型转化成可移植的嵌入式C++代码，提供了一种从Simulink仿真模型平滑过渡到Visual C++集成开发环境的方法，该方法充分利用了Simulink丰富便捷的建模环境，发挥了VC强大的硬件控制功能和人机界面设计灵活的优点。并结合科研实例介绍了利用该方法开发半物理仿真系统的具体步骤和实现方法。     

飞机刹车半物理仿真系统实时软件设计

从飞机刹车半物理仿真系统的实时性要求出发,提出了以实时操作系统RT-Linux为平台开发该系统实时软件的设计方案;介绍了飞机刹车半物理仿真系统的组成原理及其系统软件开发平台,并详细给出了实时软件的结构,RT-Linux的内核分析以及实时代码的生成过程;该系统可以实现飞机在各类环境下起飞和着陆的模拟实验,为飞机刹车系统的设计、改进以及其参数的优化提供了可靠的试验依据。     

导弹半物理仿真系统中精确定时方法研究

针对导弹半物理仿真系统高精度定时问题,设计了在Windows操作系统下基于软件定时的解决方案.应用VisualStudio2003开发了微秒至毫秒级定时应用程序,并通过提高定时线程优先级的方法,改善程序定时精度.为了实际测得软件定时器的定时偏差,利用示波器测量软件定时器发出的周期性方波信号,结果显示每次定时周期的误差量在1微秒以下.与正常优先级的定时线程相比,高优先级的定时精度更高.基于Windows操作系统的软件定时器可以达到半物理仿真系统对定时周期及精度的要求,同时这种软件定时方法具有比硬件定时方法简单、灵活、有效的特点,十分便于实际中应用.     

基于逐级计算的燃气涡轮部件的性能仿真研究

在传统燃气轮机循环的动态仿真研究中,对涡轮部件的处理一般都采用涡轮特性图或曲线的方法来完成;但对于HAT循环而言,由于进入涡轮的工质是高温高压高湿的燃气,在目前的条件下还无法得到涡轮的特性图或曲线,这样为了建立HAT循环的动态仿真模型,该文根据涡轮的工作原理建立了基于逐级计算的涡轮部件性能仿真模块;在此基础上,以简单燃气轮机循环动态仿真模型为对象,涡轮部件的模块分别采用了基于特性图的方法和基于逐级计算的的方法,从而可以对这两种方法进行比较;然后针对湿燃气在不同的含湿量下,对涡轮部件进行了动态性能仿真试验;结果证明了基于逐级计算的涡轮模块的可行性,为HAT循环整体动态仿真模型的完成打下了很好的基础。     

基于典型特性图的燃气涡轮系统建模仿真研究

燃气涡轮的传统仿真方法有很多种,但是一般过于依赖样机,应用范围比较小,为此导出一种通用的仿真方法.就是在对燃气涡轮典型特性图进行合理缩放的基础上,结合物理建模语言Modelica面向对象、非因果联系以及多领域仿真等特点,建立了燃气涡轮变比热容计算的数学模型.进一步地,通过容积法,编制了通用的模块化的仿真程序.在此基础上,搭建单轴燃气涡轮发动机模型,并在Dymola平台上对其进行启动、加速和减速等动态过程仿真,得到合理的结果,证明了该方法的可行性,通用性.     

重型燃气轮机IGV系统建模与故障仿真

重型燃气轮机是能源高效转换与清洁利用系统的核心动力装备。为确保重型燃气轮机的安全、稳定运行,以双连杆型进口导叶(IGV)系统为研究对象,进行分析建模与故障仿真研究。首先,对IGV系统进行机理分析,建立了液压驱动部分和机械传动部分的动力学模型。其次,基于模块化建模方法,在Simulink中搭建了非线性IGV系统仿真模型,并将IGV仿真模型输出与燃机电厂IGV历史运行数据进行对比。最后,对典型故障进行故障机理分析,分别建立了各类故障的动力学模型,并在Simulink中搭建了故障仿真模型。仿真结果表明,所建IGV系统模型能准确反映IGV角度跟随负荷的变化,与电厂实际运行数据一致;IGV系统故障模型与故障机理分析基本符合,具有较高的准确性。建模与故障仿真具有良好的研究前景,为燃气轮机IGV系统的动态分析和故障诊断提供了重要技术参考。     

喷洒车半实物仿真训练系统研究

“喷洒车半实物仿真训练系统”是集机、光、电、信号处理、模式识别、计算机技术于一体的先进的防化兵洗消实时仿真训练系统，只需将新式装备的三维模型导入到系统中就可以完成对各种新式装备的训练任务。系统基于软件平台Multigen Creator和Vega Prime开发，采用激光定位技术、实时图像识别技术、动态构建虚拟战场环境技术、粒子系统技术等实现了洗消分队技术、战术演练，洗消能力评估和新装备洗消作业规范的协同制定。该系统可代替实车完成技．战术训练，产生了显著的军事、经济效益。     

基于RT-LAB的空间对接半实物仿真系统

针对当前实时仿真平台工具操作不便以及灵活性较差的缺点,介绍RT-LAB仿真平台的特点,分析其应用于大型控制系统中的优势,基于该平台设计空间对接半实物仿真系统并开发相应的仿真软件,将编写的Matlab/Simulink数学模型通过RT-LAB平台加载到目标机上,实现空间交会对接的模拟仿真。仿真结果表明,该系统能够真实模拟空间两飞行器交会对接的过程,验证数学模型的准确性及对接机构产品质量,具有较高的稳定性及可靠性。     

光学振动半实物仿真系统设计

给出一种光学振动半实物仿真系统的设计方法.光学振动半实物仿真系统进行了星载激光发射系统的光学振动试验.设计根据欧空局的SILEX平台振动特性滤波器传递函数;把高斯白噪声作为滤波器的输入,滤波器的输出就是模拟生成的平台振动时域信号;通过基于Matlab的Real-time Workshop,把平台振动模拟系统的滤波器模型转换成实时模拟程序.模拟程序生成的振动信号分别输出给两个摆镜,通过摆镜摆动来模拟平台振动对光束的影响.能实现对平台振动的全频谱域模拟,提高模拟的质量和可靠性.     

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。     

借助Simulink及ADAM模块构建半实物仿真系统

针对基于Simulink的纯数字仿真难以精确模拟真实控制对象的现状,提出了一种实时半实物仿真系统的实施方案。该系统采用Simulink中的串行通信功能块及高性价比的ADAM-4000模块;系统利用ADAM模块构成现场接口,使用Simulink设计的控制器直接控制真实的被控对象,从而达到理想的控制器设计效果。该方案可为各种控制算法的研究和验证提供一个良好的实验平台,并能减少控制系统设计的开发周期和开发成本。     

某型直升机半物理仿真系统的设计

飞控计算机是现代直升机控制的不可缺少的部分。研制功能完善的高性能飞控计算机是直升机发展的重要一步;在飞控计算机应用到直升机上之前,需要对其进行较为全面的仿真测试;文章结合飞行控制律的设计,开发了用于对飞控计算机进行全面测试的半物理仿真系统;主要完成了模型的建立和仿真,研制了基于嵌入式操作系统VxWorks及仿真工具软件MATLAB的主仿真系统并进行了调试;通过对其开环和闭环的调试以及仿真结果的分析表明,该系统对发送的飞机姿态信息能够进行实时显示和处理。满足飞行品质技术指标要求。半物理仿真结果可真实可靠的反映直升机的飞行过程。