动态模拟在流程工业智能工厂实验系统中的应用

以炼油工艺流程中常减压精馏装置的动态模拟为基础,介绍了动态模拟在流程工业智能工厂实验系统中的应用．对“动—稳”态混合仿真、动态模拟在系统辨识课件开发和在半实物仿真系统上的应用进行了详细的分析．     

Simulink在全混流反应器中的应用

尝试一种进行化工过程仿真的新方法，利用Matlab的仿真工具箱Sireulink，对全混流反应器进行可视化建模和仿真计算，以一个一级不可逆放热反应为例，进行稳态模拟及动态模拟，根据模拟结果提出反应器最优操作状态，并对动态模拟的各稳态操作点进行详细分析，同时提出了避免不稳定性的方法。结果表明，使用Simulink所建立的模型，具有很好的开放性和可移植性，还能轻松地分析过程动态特性，是进行建模仿真的好工具。     

基于GoogleEarth的飞行等待程序三维模拟实现

民航飞行和航空运行保障人员需要及时掌握飞行动态,模拟仿真是对飞行动态最直观的表现方式之一。传统的飞行动态模拟都是基于二维仿真,对于航空器的姿态显示等受到限制。本研究通过对飞行等待程序模拟仿真的研究,利用GoogleEarth软件实现飞行等待程序的三维模拟,并实现该三维模拟仿真的技术路线,为后续结合GoogleEarth的二次开发以实现更加自动化的三维仿真提供参考。     

氚扩散虚拟仿真系统原型研发及其应用

为了研究氚泄漏时的动态扩散机制与事故风险,本文基于三维图形引擎研发了氚扩散虚拟仿真系统.采用预先危险性分析方法进行了氚系统安全分析,通过粒子系统方法模拟了事故中氚扩散的动态过程,基于虚拟漫游与仿真技术实现了人机交互仿真功能.以国际热核聚变实验堆（ITER）的氚提取系统仿真为案例,模拟了氢同位素分离柱与管道发生泄漏时氚的动态扩散过程和浓度变化情况,仿真结果为氚泄漏的安全防护提供了依据.     

软件集成环境下的精馏塔动态仿真

化工过程动态仿真的关键问题是物性数据的计算及非线性微分方程和代数方程的求解，商品化的过程稳态模拟软件能够精确计算纯组分及混合物的物性，而MATLAB/SIMULINK具有强大计算及仿真功能。该文通过将Matlab／Simulink与Aspen Plus模拟软件物性和热力学数据库集成，对精馏塔进行了动态仿真研究。文中阐述了软件集成的方法，建立了精馏塔的通用动态数学模型，在Simulink中以S-函数的方式进行了实现。通过软件集成进行过程的仿真研究，充分利用了现有软件的优势，减少了编程工作量，提高了开发效率。     

基于虚拟化技术的卫星控制系统软件构件库运行监控与可信验证技术

动态系统建模工具可以按照设定的仿真步长对控制器的行为动态模拟,也可以在仿真环境下模拟控制器所在的系统架构和动态数据交互,因此传统的卫星控制系统方案设计时一般采用在同一模型建模体系进行,并进行相应的控制算法设计。但是由于动态系统建模工具其自身的时钟步长和数据流处理逻辑,不能完全模拟目标机的内部ALU逻辑和真实外围设备工作行为,可能与真实物理环境要求的系统有一定的出入,造成对承载卫星控制器功能的目标机CPU处理系统存在一定程度的失真,影响仿真效果。提出了一种基于虚拟化技术的卫星控制系统软件构件库可信验证技术,使用虚拟化技术实现对真实物理目标机功能的完全模拟,运用软件非干涉运行监控技术,获取可信的开发证据和应用证据,利用协同仿真组件和卫星控制系统方案设计的控制算法模型对各个软件构件进行动态同步仿真验证。     

基于dyna971的数控镗铣机床动态模拟仿真

落地式数控镗铣机床结构复杂,为保证机床具有良好的动态性能,在开发设计该类机床时要进行整机的动态模拟仿真分析。针对这一要求,提出一种实际设计中实用化程度较高的机床动态模拟仿真思路,首先对数控落地镗铣机床样机进行模态试验,获取床身〖CD*2〗滑座、滑座〖CD*2〗立柱、立柱〖CD*2〗主轴箱等结合面的模态参数,在对模态参数进行有限元方法优化识别后,利用COMBIN14单元模拟优化后的结合部参数建立机床整机有限元模型。在dyna971软件平台对整机有限元模型进行动态模拟仿真,从模拟仿真分析结果可以看出机床在受到外界作用力时,其输出的应力和应变变化波形平稳,说明经过上述分析而设计出的机床具有良好的动态性能。目前,该研究成果已应用于此类型机床的批量生产。     

机械产品的三维动态图形模拟研究

对机械产品的三维动态模拟设计进行了研究,提出了一种快速建立三维动态图模型的新方法,用机械加工的方法建模,并对零件实体建模和产品建模的关键技术进行阐述。该方法算法简单,它有效地将CAD／CAM与三维动态模拟结合,实现了机械产品的三维动态仿真。为企业开发了铲车、虚拟机床三维动态图模拟,缩短了产品设计制造周期,文章给出了实例和可视化结果。     

基于CATIA的机械手装置的运动仿真及有限元分析

对一种机械手装置利用CATIA进行三维建模、动态模拟仿真、分析计算.通过动态虚拟仿真、观察、改进机械手运动规则.对其进行空间分析、应力分析,为其优化设计奠定了理论基础.     

纯延迟环节“数-模”混合仿真的研究

本文在通用电子模拟计算机的基础上,综合纯延迟环节的数字仿真和模拟仿真的特点,研制了纯延迟环节“数一模”混合仿真装置,实现了大延迟时间τ(τ理论上可以做到无穷大)的纯延迟环节的仿真,从而实现了在通用电子模拟计算机上纯延迟环节仿真,且为具有大延迟时间动态过程的模拟仿真提供了手段。文章还提供了仿真试验曲线,进行了误差分析。文中最后指出,应用分时控制原理,可实现多路纯延迟仿真。     

OpenGL在机器人三维动态仿真系统中的应用

以DELTA并联机器人仿真系统为背号，阐述了利用OpenGL图形库实现机器人动态仿真的方法，并给出了详细的设计步骤和开发的仿真界面。OpenGL在该系统的应用对其他应用场合也具有一定的参考价值。     

Linux环境下模型直升机飞行过程的实时3D仿真

论文给出了模型直升机飞行仿真系统的整体结构。介绍了在Linux平台下,采用FLTK图形界面库和Mesa/OpenGL实现模型直升机飞行状态3D可视化仿真与实时再现的过程,并分析了仿真过程中建模、动画显示、网络通讯、视角变换等问题。     

基于OpenGL的反舰导弹弹道视景仿真

针对导弹仿真系统开发中建模复杂且重复度高的问题,采用OpenGL库建立复杂模型的方法绘制了导弹飞行仿真所需的场景图像,建立了可用于导出模型的动态链接库,在对反舰导弹弹道特点进行认真分析的基础上,基于弹道规划原理,在VC环境下开发了可满足实际性能要求的弹道可视化仿真系统平台。对系统提供了真实的三维场景,可将弹道仿真节点计算出来的弹道数据以三维可视化技术展示出来。实验证明系统灵活通用,可提供完整的视景演示,为有效规划导弹弹道提供了有效支持。     

Delphi中OpenGL三维仿真开发环境设计及应用

主要对Windows环境中使用Delphi及OpenGL三维仿真开发环境建立的方法进行了研究。首先介绍了OpenGL图形库的功能、特点以及OpenGL在Win32环境中的运行机制;然后详细阐述了在Windows环境下使用Delphi及OpenGL联合编程,建立三维仿真开发环境的实现过程;并将这一仿真开发环境在战斗部虚拟测试系统仿真软件中进行了综合应用。用OpenGL图形库进行三维仿真,真实感强,因而具有较高的使用价值和良好的应用前景。     

OpenGL在Vega Prime开发环境中的应用研究

分析了Vega Prime在视景仿真中相对于Vega的改进之处,讨论了基于Vega Prime的视景仿真框架,针对Vega Prime在视景仿真系统开发中对某些特效表达存在的困难,提出将OpenGL引入到Vega Prime中的方法,通过分析Vega Prime中的事件发布订阅机制,阐述了Vega Prime开发平台与OpenGL相结合的关键技术及开发方法,并将其应用于水下武器对抗视景仿真系统中的鱼雷自导声波显示和武器实体间通信链路可视化过程中,应用结果表明视觉效果逼真,弥补了Vega Prime在基本图形显示上的缺点,取得了良好的应用效果.     

基于MFC的OpenGL动态仿真技术

介绍了 Open GL与 Windows图形接口的设置方法 ,给出了在 MFC框架下进行 Open GL编程的方法和步骤 ,并利用此技术开发了 DELTA并联机器人动态仿真软件     

基于OpenGL的飞行物定位探测仪动态模拟

三维动画模拟是计算机图形学发展的一个重要分支;文章阐述了OpenGL的基本原理,运用VC++和OpenGL开发工具,采用纹理映射、光照技术、地形处理、三维图形组合原理,成功地实现了高空飞行物定位探测仪的动态模拟,同时体现了OpenGL在粒子系统方法来模拟水流动画中的重要性;实验结果表明,在天空和地面构成的背景下,该方法模拟的飞行物定位探测仪形态逼真,实时性好。     

人-车-路视景仿真系统中信息的动态显示

为了提高人-车-路系统视景仿真时的逼真度,在介绍利用Vega API和Symbology模块显示英文字符的基础上,论述了利用OpenGL在Vega视景仿真线程中动态显示中英文混合信息的技术原理,提出了使用回调函数和OpenGL无闪烁动态显示仿真状态信息的方法,并给出了基于Visual C++开发平台的伪代码实现。     

基于统计模型的海水运动仿真

人们常用建立物理模型的方式来达到模拟自然现象,然后通过OpenGL绘制出来;同时OpenGL本身也有用于模拟自然现象的粒子系统。对海水的模拟通常通过建立海水动力学模型来达到,而该文介绍通过建立统计模型的方式来模拟自然现象,提出了通过建立统计模型来模拟海水的运动的方法,并对其加以实现。     

基于OpenGL的DELTA并联机器人实时动态仿真

该文以DELTA并联机器人三维实时动态仿真系统为背景，介绍了OpenGL图形库的功能和特点以及OpenGL与Windows图形接口的设置方法；在建立了DELTA机器人数学模型的基础上，重点分析了DELTA机器人的运动学，并给出了DELTA机器人运动学逆问题的详细数值解法；阐述了利用OpenGL和VC 6．0联合编程以实现并联机器人动态仿真的方法，并给出了详细的设计步骤和开发的软件界面；最后讨论了OpenGL在机器人仿真中的应用前景。用OpenGL图形库进行机器人仿真真实感强，因而具有较高的使用价值和良好的应用前景。